第11讲 文件与异常

Python编程：从入门到实践（第3版）

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本讲内容

读取整个文件和逐行读取
with 语句（上下文管理器）
写入文件
异常处理 try-except
分析文本文件
JSON数据存储

学习目标

读取文件、处理报错、存储数据 📁

1. 读取整个文件

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with open('pi_digits.txt', encoding='utf-8') as file:
    contents = file.read()
    print(contents.rstrip())  # rstrip()去掉末尾空行

⚠️ 始终用 encoding='utf-8'，否则Windows默认GBK编码会乱码。

官方文档：7.2. Reading and Writing Files

2. 逐行读取

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with open('pi_digits.txt', encoding='utf-8') as file:
    for line in file:
        print(line.rstrip())  # 去掉每行末尾的换行符+多余空白

读取到列表

with open('pi_digits.txt', encoding='utf-8') as file:
    lines = file.readlines()

for line in lines:
    print(line.rstrip())

3. with 语句（自动关闭文件）

# ✅ 推荐：自动关闭
with open('file.txt', encoding='utf-8') as f:
    contents = f.read()
# 离开with块后，文件自动关闭

# ❌ 不推荐：手动关闭
f = open('file.txt')
contents = f.read()
f.close()  # 如果上面报错，永远不会执行

官方文档：7.2.1. Methods of File Objects — with 确保文件正确关闭。

4. 写入文件

# 写入（覆盖原有内容）
with open('programming.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
    file.write("I love programming.\n")
    file.write("Python is my favorite!\n")

# 追加（在末尾添加）
with open('programming.txt', 'a', encoding='utf-8') as file:
    file.write("I also love finding meaning in large datasets.\n")

模式	说明
`'r'`	读取（默认）
`'w'`	写入（覆盖）
`'a'`	追加
`'r+'`	读写

5. 异常处理

try:
    print(10 / 0)
except ZeroDivisionError:
    print("除数不能为零！")

# try-except-else（没有异常时执行else）
try:
    answer = int("42")
except ValueError:
    print("输入的不是有效数字！")
else:
    print(f"结果是 {answer}")

官方文档：8.3. Handling Exceptions

静默失败（不需要打印时）

try:
    answer = int("hello")
except ValueError:
    pass  # 什么都不做，继续执行

6. 常见异常类型

异常	说明	常见场景
`ZeroDivisionError`	除以零	`10/0`
`ValueError`	值类型不对	`int("abc")`
`FileNotFoundError`	文件不存在	`open("notexist.txt")`
`IndexError`	索引越界	`list[100]`
`KeyError`	字典键不存在	`dict["no_key"]`

try:
    filename = 'alice.txt'
    with open(filename, encoding='utf-8') as f:
        contents = f.read()
except FileNotFoundError:
    print(f"文件 {filename} 不存在！")
else:
    words = contents.split()
    print(f"{filename} 包含约 {len(words)} 个单词")

7. JSON 数据存储

import json

numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13]

# 写入JSON
filename = 'numbers.json'
with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as f:
    json.dump(numbers, f)

# 读取JSON
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:
    loaded = json.load(f)
print(loaded)  # [2, 3, 5, 7, 11, 13]