Python 高级编程:文件操作与错误处理

在前几篇文章中,我们介绍了Python的基本语法、函数和模块以及面向对象编程。这些知识对于大部分日常编程问题已经足够,但对于需要分析大数据的人来说,这些还不够。本章将介绍Python的文件操作以及错误处理与调试。
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目录

    • 文件操作
      • 读文件
      • 写文件
    • 错误处理与调试
      • 常见异常类型
      • 捕获异常
      • 跳过异常
      • 自定义异常

文件操作

在数据分析中,我们经常需要读取和处理外部数据。Python 提供了丰富的文件操作功能,可以方便地读取和写入文件。

读文件

使用 open() 函数可以打开文件,并通过参数 'r' 表示读取模式。

f1 = open("/Users/xiaoyangli/Desktop/hello.txt", "r")

文件打开后,可以通过多种方式读取文件内容:
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# 读取整个文件内容
content = f1.read()# 读取固定字节数的内容
content = f1.read(size)# 读取一行内容
line = f1.readline()# 读取所有行,并返回一个列表
lines = f1.readlines()# 逐行读取文件内容
for line in f1.readlines():print(line)

记住文件打开后一定要关闭文件:

f1.close()

写文件

写文件和读文件类似,首先使用 open() 函数打开文件,并通过参数 'w' 表示写入模式。

f2 = open("/Users/xiaoyangli/Desktop/hello.txt", "w")

然后使用 write() 方法写入内容:
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# 写入字符串
f2.write("Hello world!")# 写入列表
for item in list:f2.write(item + "\n")

注意,使用 'w' 参数会覆盖原有内容。如果只想在文件末尾追加内容,可以使用 'a' 参数:

f2 = open("/Users/xiaoyangli/Desktop/hello.txt", "a")
f2.write("Append this line.")

同样,写文件后也要记得关闭文件:

f2.close()

错误处理与调试

在编写程序时,处理错误和调试代码是非常重要的。Python 提供了丰富的异常处理机制,使我们能够优雅地处理错误。

常见异常类型

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以下是一些常见的Python异常类型:

  • NameError: 变量未定义
  • ZeroDivisionError: 除数为零
  • SyntaxError: 语法错误
  • IndexError: 索引超出范围
  • KeyError: 关键字不存在
  • IOError: 输入输出错误
  • AttributeError: 访问未定义的对象属性
  • ValueError: 数值错误
  • TypeError: 类型错误

捕获异常

Python 的错误处理机制使用 try...except...finally 结构。当 try 块中出现错误时,程序会跳到 except 块中执行。无论是否出现错误,finally 块中的代码都会执行。
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try:f = open("hello.txt", "r")
except IOError as e:print("IOError:", e)
else:print("File opened successfully")f.close()
finally:print("Execution completed")

跳过异常

有时,我们希望捕获异常后让程序继续执行,而不是中断。
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try:f = open("hello.txt", "r")
except IOError as e:print("IOError:", e)pass

自定义异常

异常和错误都是类。所有异常类都继承自 BaseException。我们可以定义自己的异常类,以便根据需要抛出特定异常。
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class FileError(IOError):passtry:f = open("README.txt", "r")if "README.txt":raise FileError("Don't open README")
except FileError as e:print(e)

通过以上内容,我们介绍了Python中的文件操作与错误处理。这些高级技巧不仅能帮助你更好地处理数据,还能提高程序的健壮性和可维护性。希望这篇文章对你有所帮助!

Happy coding!

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