本文将学到：
- 如何使用文件；
- 如何一次性读取整个文件，以及如何以每次一行的方式读取文件的内容；
- 如何写入文件，以及如何将文本附加到文件末尾；
- 什么是异常以及如何处理程序可能引发的异常；
- 如何存储Python数据结构，以保存用户提供的信息，避免用户每次运行程序时都需要重新提供。
可以编写一个这样的程序：读取一个文本文件的内容，重新设置这些数据的格式并将其写入文件，让浏览器能够显示这些内容。
要使用文本文件中的信息，首先需要将信息读取到内存中。为此，你可以一次性读取文件的全部内容，也可以以每次一行的方式逐步读取。
样例文件：
3.1415926535
8979323846
2643383279
下面的程序打开并读取这个文件，再将其内容显示到屏幕上：
file_reader.py
if __name__ == '__main__':
with open('pi_digits.txt') as file_object:
contents = file_object.read()
print(contents)
a. 接收文件参数
函数open()接受一个参数，要打开的文件的名称。
Python在当前执行的文件所在的目录中查找指定的文件。在本例中，当前运行的是file_reader.py，因此Python在file_reader.py所在的目录中查找pi_digits.txt。
b. 创建文件实例
with open('pi_digits.txt') as file_object 返回一个表示文件pi_digits.txt的对象，并将该对象赋给file_object。关键字with在不再需要访问文件后将其关闭。
c. 打开和关闭文件
关键字with在时，不再需要访问文件后将其关闭。
在这个程序中，注意到我们调用了open()，但没有调用close()。也可以调用open()和close()来打开和关闭文件，但这样做时，如果程序存在bug导致方法close()未执行，文件将不会关闭。
通过使用前面所示的结构，可让Python去确定：你只管打开文件，并在需要时使用它，Python自会在合适的时候自动将其关闭。
类似java 7中的自动关闭流
d. 读取文件
使用方法read()读取这个文件的全部内容，并将其作为一个长长的字符串赋给变量contents。这样，通过打印contents的值，就可将这个文本文件的全部内容显示出来：
3.1415926535
8979323846
2643383279
e. 处理空行
相比于原始文件，该输出唯一不同的地方是末尾多了一个空行。为何会多出这个空行呢？因为read()到达文件末尾时返回一个空字符串，而将这个空字符串显示出来时就是一个空行。要删除多出来的空行，可在函数调用print()中使用rstrip()：
with open('pi_digits.txt') as file_object:
contents = file_object.read()
print(contents.rstrip())
相对路径
例如，你可能将程序文件存储在了文件夹python_work中，而该文件夹中有一个名为text_files的文件夹用于存储程序文件操作的文本文件。
可以使用相对文件路径来打开其中的文件，该位置是相对于当前运行的程序所在目录的。
with open('text_files/filename.txt') as file_object:
绝对文件路径
将文件在计算机中的准确位置告诉Python，这样就不用关心当前运行的程序存储在什么地方了。这称为绝对文件路径。
file_path = '/home/ehmatthes/other_files/text_files/_filename_.txt'
with open(file_path) as file_object:
要以每次一行的方式检查文件，可对文件对象使用for循环：
if __name__ == '__main__':
with open('pi_digits.txt') as file_object:
for line in file_object:
print(line.strip())
因为在这个文件中，每行的末尾都有一个看不见的换行符，而函数调用print()也会加上一个换行符，因此每行末尾都有两个换行符：一个来自文件，另一个来自函数调用print()。所以在函数调用print()中使用rstrip()。
将文件各行缓存到列表中，等到需要时再使用。
示例：
在with代码块中将文件pi_digits.txt的各行存储在一个列表中，再在with代码块外打印：
with open('pi_digits.txt') as file_object:
lines = file_object.readlines()
for line in lines:
print(line.rstrip())
with open('pi_digits.txt','w') as file_object:
file_object.write("I love python")
- 实参一也是要打开的文件的名称。
- 实参二（‘w’）告诉Python，要以写入模式打开这个文件。
– 打开文件时，可指定读取模式（‘r’）、写入模式（‘w’）、附加模式（‘a’）或读写模式（‘r+’）。如果省略了模式实参，Python将以默认的只读模式打开文件。
– 如果要写入的文件不存在，函数open()将自动创建它。然而，以写入模式（‘w’）打开文件时千万要小心，因为如果指定的文件已经存在，Python将在返回文件对象前清空该文件的内容。
注意 Python只能将字符串写入文本文件。要将数值数据存储到文本文件中，必须先使用函数str()将其转换为字符串格式。
函数write()不会在写入的文本末尾添加换行符，因此如果写入多行时没有指定换行符，文件看起来可能不是你希望的那样：
with open('programming.txt', 'w') as file_object:
file_object.write("I love programming.\n")
file_object.write("I love creating new games.\n")
要让每个字符串都单独占一行，需要在方法调用write()中包含换行符。
如果要给文件添加内容，而不是覆盖原有的内容，可以以附加模式打开文件。
with open(filename, 'a') as file_object:
file_object.write("I also love finding meaning in large datasets.\n")
file_object.write("I love creating apps that can run in a browser.\n")
每当发生让Python不知所措的错误时，它都会创建一个异常对象。如果你编写了处理该异常的代码，程序将继续运行；如果未对异常进行处理，程序将停止并显示traceback，其中包含有关异常的报告。
print(5/0)
# Traceback (most recent call last):
# File "division_calculator.py", line 1, in 在上述traceback中，ZeroDivisionError是个异常对象。Python无法按你的要求做时，就会创建这种对象。在这种情况下，Python将停止运行程序，并指出引发了哪种异常。
if __name__ == '__main__':
try:
print(5 / 0)
except ZeroDivisionError:
print("You can't divide by zero!")
在本例中，try代码块中的代码引发了ZeroDivisionError异常，因此Python查找指出了该怎么办的except代码块，并运行其中的代码。
通过将可能引发错误的代码放在try-except代码块中，可提高程序抵御错误的能力。依赖try代码块成功执行的代码都应放到else代码块中：
if __name__ == '__main__':
while True:
if second_number =='q':
break
try:
answer = int(first_name)/int(second_number)
except ZeroDivisionError:
print("You can't divide by zero!")
else:
print(answer)
try-except-else代码块的工作原理大致如下。Python尝试执行try代码块中的代码，只有可能引发异常的代码才需要放在try语句中。有时候，有一些仅在try代码块成功执行时才需要运行的代码，这些代码应放在else代码块中。
但是：我直接将
print(answer)放到answer下面一行不行吗？测试可信。
filename = 'alice.txt'
try:
with open(filename, encoding='utf-8') as f:
contents = f.read()
except FileNotFoundError:
print(f"Sorry, the file {filename} does not exist.")
if __name__ == '__main__':
filename = 'alice1.txt'
try:
with open(filename, encoding='utf-8') as f:
contents = f.read()
except FileNotFoundError:
print(f"Sorry, the file {filename} does not exist.")
else:
# 计算该文件大致包含多少个单词。
words = contents.split()
num_words = len(words)
print(f"The file {filename} has about {num_words} words.")
def count_words(filename):
--snip--
filenames = ['alice.txt', 'siddhartha.txt', 'moby_dick.txt', 'little_women.txt']
for filename in filenames:
count_words(filename)
有时候你希望程序在发生异常时保持静默，就像什么都没有发生一样继续运行。
def count_words(filename):
"""计算一个文件大致包含多少个单词。"""
try:
--snip--
except FileNotFoundError:
❶ pass
else:
--snip--
filenames = ['alice.txt', 'siddhartha.txt', 'moby_dick.txt', 'little_women.txt']
for filename in filenames:
count_words(filename)
现在，出现FileNotFoundError异常时，将执行except代码块中的代码，但什么都不会发生。这种错误发生时，不会出现traceback，也没有任何输出。用户将看到存在的每个文件包含多少个单词，但没有任何迹象表明有一个文件未找到。
模块json让你能够将简单的Python数据结构转储到文件中，并在程序再次运行时加载该文件中的数据
第一个程序将使用json.dump()来存储这组数，而第二个程序将使用json.load()。
if __name__ == '__main__':
# 写入文件
numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13]
filename = 'numbers.json'
with open(filename, 'w') as f:
json.dump(numbers, f)
# 读文件
with open(filename) as f:
numbers_read = json.load(f)
print(numbers_read)
import json
if __name__ == '__main__':
# 如果以前存储了用户名，就加载它。
# 否则，提示用户输入用户名并存储它。
filename = 'username.json'
try:
with open(filename) as f:
username = json.load(f)
except FileNotFoundError:
username = input("What is your name? ")
with open(filename, 'w') as f:
json.dump(username, f)
print(f"We'll remember you when you come back, {username}!")
else:
print(f"Welcome back, {username}!")
参考：《Python编程：从入门到实践（第二版）》