Python教程：文件、異常處理和其餘

時間 2020-11-11

標籤 html python git github 編程機器學習編程語言 ide 函數 oop 欄目 Python 简体版

原文原文鏈接

做者|Vishal Mishra
編譯|VK
來源|Towards Data Sciencehtml

歡迎閱讀Python教程。在本章中，咱們將學習文件、異常處理和其餘一些概念。咱們開始吧。python

__name__ == '__main__'是什麼意思？git

一般，在每一個Python項目中，咱們都會看到上面的語句。因此它究竟是幹什麼的，咱們在這裏就要明白了。github

簡單地說，在Python中，__name__是一個特殊的變量，它告訴咱們模塊的名稱。不管什麼時候直接運行python文件，它都會在執行實際代碼以前設置一些特殊變量。__name__是一個特殊變量。根據如下幾點肯定__name__變量的值-編程

若是直接運行python文件，__name__會將該名稱設置爲main。
若是你將一個模塊導入另外一個文件中，__name__會將該名稱設置爲模塊名。

__name__

'__main__'

first_module.py. 直接運行機器學習

first_module.py從其餘模塊導入編程語言

輸出ide

In first_module.py, Running from Import

In second_module.py. Second module’s name: main

上面的示例中，你能夠看到，當你在另外一個python文件中導入第一個模塊時，它將進入else條件，由於模塊的名稱不是main。可是，在second_module.py，名字仍然是main。函數

因此咱們在下面的條件下使用了oop

當咱們想執行某些特定任務時，咱們能夠直接調用這個文件。
若是模塊被導入到另外一個模塊中，而咱們不想執行某些任務時。

最好是建立一個main方法，並在if __name__ == __main__內部調用。所以，若是須要，你仍然能夠從另外一個模塊調用main方法。

咱們仍然能夠經過顯式調用main方法來調用另外一個模塊的main方法，由於main方法應該存在於第一個模塊中。

出了問題怎麼辦

Python中的異常處理

當咱們用任何編程語言編寫任何程序時，有時即便語句或表達式在語法上是正確的，也會在執行過程當中出錯。在任何程序執行過程當中檢測到的錯誤稱爲異常。

Python中用於處理錯誤的基本術語和語法是try和except語句。能夠致使異常發生的代碼放在try塊中，異常的處理在except塊中實現。python中處理異常的語法以下-

try 和except

try:
   作你的操做…
   ...
except ExceptionI:
   若是有異常ExceptionI，執行這個塊。
except ExceptionII:
   若是有異常ExceptionII，執行這個塊。
   ...
else:
   若是沒有異常，則執行此塊。
finally:
   不管是否有異常，此塊都將始終執行

讓咱們用一個例子來理解這一點。在下面的示例中，我將建立一個計算數字平方的函數，以便計算平方，該函數應始終接受一個數字（本例中爲整數）。可是用戶不知道他/她須要提供什麼樣的輸入。當用戶輸入一個數字時，它工做得很好，可是若是用戶提供的是字符串而不是數字，會發生什麼狀況呢。

def acceptInput():
    num = int(input("Please enter an integer: "))
    print("Sqaure of the the number {} is {}".format(num, num*num))
    
acceptInput()

Please enter an integer: 5
Sqaure of the the number 5 is 25

它拋出一個異常，程序忽然結束。所以，爲了優雅地執行程序，咱們須要處理異常。讓咱們看看下面的例子-

def acceptInput():
    try:
        num = int(input("Please enter an integer: "))
    except ValueError:
        print("Looks like you did not enter an integer!")
        num = int(input("Try again-Please enter an integer: "))
    finally:
        print("Finally, I executed!")
        print("Sqaure of the the number {} is {}".format(num, num*num))
        
acceptInput()

Please enter an integer: five
Looks like you did not enter an integer!
Try again-Please enter an integer: 4
Finally, I executed!
Sqaure of the the number 4 is 16

這樣，咱們就能夠提供邏輯並處理異常。但在同一個例子中，若是用戶再次輸入字符串值。那會發生什麼？

因此在這種狀況下，最好在循環中輸入，直到用戶輸入一個數字。

def acceptInput():
    while True:
        try:
            num = int(input("Please enter an integer: "))
        except ValueError:
            print("Looks like you did not enter an integer!")
            continue
        else:
            print("Yepie...you enterted integer finally so breaking out of the loop")
            break

    print("Sqaure of the the number {} is {}".format(num, num*num))
        
acceptInput()

Please enter an integer: six
Looks like you did not enter an integer!
Please enter an integer: five
Looks like you did not enter an integer!
Please enter an integer: four
Looks like you did not enter an integer!
Please enter an integer: 7
Yepie...you enterted integer finally so breaking out of the loop
Sqaure of the the number 7 is 49

如何處理多個異常

能夠在同一個try except塊中處理多個異常。你能夠有兩種方法-

在同一行中提供不一樣的異常。示例：ZeroDivisionError，NameError :
提供多個異常塊。當你但願爲每一個異常提供單獨的異常消息時，這頗有用。示例：

except ZeroDivisionError as e:
    print(「Divide by zero exception occurred!, e)
    
except NameError as e:
    print(「NameError occurred!, e)

在末尾包含except Exception:block老是很好的，能夠捕捉到你不知道的任何不須要的異常。這是一個通用的異常捕捉命令，它將在代碼中出現任何類型的異常。

# 處理多個異常

def calcdiv():
    x = input("Enter first number: ")
    y = input("Enter second number: ")

    try:
        result = int(x) / int(y)
        print("Result: ", result)
    
    except ZeroDivisionError as e:
        print("Divide by zero exception occured! Try Again!", e)
    
    except ValueError as e:
        print("Invalid values provided! Try Again!", e)
        
    except Exception as e:
        print("Something went wrong! Try Again!", e)
    
    finally:
        print("Program ended.")

calcdiv()

Enter first number: 5
Enter second number: 0
Divide by zero exception occured! Try Again! division by zero
Program ended.

如何建立自定義異常

有可能建立本身的異常。你能夠用raise關鍵字來作。

建立自定義異常的最佳方法是建立一個繼承默認異常類的類。

這就是Python中的異常處理。你能夠在這裏查看內置異常的完整列表:https://docs.python.org/3.7/l...

如何處理文件

Python中的文件處理

Python使用文件對象與計算機上的外部文件進行交互。這些文件對象能夠是你計算機上的任何文件格式，便可以是音頻文件、圖像、文本文件、電子郵件、Excel文檔。你可能須要不一樣的庫來處理不一樣的文件格式。

讓咱們使用ipython命令建立一個簡單的文本文件，咱們將瞭解如何在Python中讀取該文件。

%%writefile demo_text_file.txt
hello world
i love ipython
jupyter notebook
fourth line
fifth line
six line
This is the last line in the file

Writing demo_text_file.txt

打開文件

你能夠用兩種方式打開文件

定義一個包含file對象的變量。在處理完一個文件以後，咱們必須使用file對象方法close再次關閉它：
```
f = open("demo_text_file.txt", "r")
---
f.close()
```

使用with關鍵字。不須要顯式關閉文件。

with open(「demo_text_file.txt」, 「r」): 
    ##讀取文件

在open方法中，咱們必須傳遞定義文件訪問模式的第二個參數。「r」是用來讀文件的。相似地，「w」表示寫入，「a」表示附加到文件。在下表中，你能夠看到更經常使用的文件訪問模式。

讀取文件

在python中，有多種方法能夠讀取一個文件-

fileObj.read()=>將把整個文件讀入字符串。
fileObj.readline() =>將逐行讀取文件。
fileObj.readlines()=>將讀取整個文件並返回一個列表。當心使用此方法，由於這將讀取整個文件，所以文件大小不該太大。

# 讀取整個文件
print("------- reading entire file --------")
with open("demo_text_file.txt", "r") as f:
    print(f.read())


# 逐行讀取文件
print("------- reading file line by line --------")
print("printing only first 2 lines")
with open("demo_text_file.txt", "r") as f:
    print(f.readline())
    print(f.readline())
 

# 讀取文件並以列表形式返回
print("------- reading entire file as a list --------")
with open("demo_text_file.txt", "r") as f:
    print(f.readlines())
    

# 使用for循環讀取文件
print("\n------- reading file with a for loop --------")
with open("demo_text_file.txt", "r") as f:
    for lines in f:
        print(lines)

------- reading entire file --------
hello world
i love ipython
jupyter notebook
fourth line
fifth line
six line
This is the last line in the file

------- reading file line by line --------
printing only first 2 lines
hello world

i love ipython

------- reading entire file as a list --------
['hello world\n', 'i love ipython\n', 'jupyter notebook\n', 'fourth line\n', 'fifth line\n', 'six line\n', 'This is the last line in the file\n']

------- reading file with a for loop --------
hello world

i love ipython

jupyter notebook

fourth line

fifth line

six line

This is the last line in the file

寫文件

與read相似，python提供瞭如下2種寫入文件的方法。

fileObj.write()
fileObj.writelines()

with open("demo_text_file.txt","r") as f_in:
    with open("demo_text_file_copy.txt", "w") as f_out:
        f_out.write(f_in.read())

讀寫二進制文件

你可使用二進制模式來讀寫任何圖像文件。二進制包含字節格式的數據，這是處理圖像的推薦方法。記住使用二進制模式，以「rb」或「wb」模式打開文件。

with open("cat.jpg","rb") as f_in:
    with open("cat_copy.jpg", "wb") as f_out:
        f_out.write(f_in.read())
print("File copied...")

File copied...

有時當文件太大時，建議使用塊進行讀取（每次讀取固定字節），這樣就不會出現內存不足異常。能夠爲塊大小提供任何值。在下面的示例中，你將看到如何讀取塊中的文件並寫入另外一個文件。

### 用塊複製圖像

with open("cat.jpg", "rb") as img_in:
    with open("cat_copy_2.jpg", "wb") as img_out:
        chunk_size = 4096
        img_chunk = img_in.read(chunk_size)
        while len(img_chunk) > 0:
            img_out.write(img_chunk)
            img_chunk = img_in.read(chunk_size)
print("File copied with chunks")