第 10 章 文件和异常

10.1 从文件中读取数据

文本文件可存储的数据量多得难以置信：天气数据、交通数据、社会经济数据、文学作品等。每当需要分析或修改存储在文件中的信息时，读取文件都很有用，对数据分析应用 程序来说尤其如此。例如，你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

10.1.1 读取整个文件

pi_digits.txt

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file_read.py

with open('pi_digits.txt') as file_object:
    contents=file_object.read()
    print(contents)


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在这个程序中，第1行代码做了大量的工作。我们先来看看函数open() 。要以任何方式使用文件——哪怕仅仅是打印其内容，都得先打开 文件，这样才能访问它。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。在这个示例中，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。函数open() 返回一个表示文件的对象。在这里，open('pi_digits.txt') 返回一个表示文件pi_digits.txt 的对象；Python将这个对象存储在我们将 在后面使用的变量中。 关键字with 在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() ；你也可以调用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close() 语句未执行，文件将不会关闭。这看似微不足道，但未妥善地关闭文件可能会导致数据丢失或受损。如果在程序中过早地调 用close() ，你会发现需要使用文件时它已关闭 （无法访问），这会导致更多的错误。并非在任何情况下都能轻松确定关闭文件的恰当时机，但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。 有了表示pi_digits.txt的文件对象后，我们使用方法read() （前述程序的第2行）读取这个文件的全部内容，并将其作为一个长长的字符串存储在变量contents 中。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：

with open('pi_digits.txt') as file_object:
contents = file_object.read()
print(contents.rstrip())


Python方法rstrip() 删除（剥除）字符串末尾的空白。

10.1.2 文件路径

当你将类似pi_digits.txt这样的简单文件名传递给函数open() 时，Python将在当前执行的文件（即.py程序文件）所在的目录中查找文件。 根据你组织文件的方式，有时可能要打开不在程序文件所属目录中的文件。例如，你可能将程序文件存储在了文件夹python_work中，而在文件夹python_work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。虽然文件夹text_files包含在文件夹python_work中，但仅向open() 传递位于该文件夹中的文件的名称也不可行，因为Python 只在文件夹python_work中查找，而不会在其子文件夹text_files中查找。要让Python打开不与程序文件位于同一个目录中的文件，需要提供文件路径 ，它让Python到系统的特定位置 去查找。 由于文件夹text_files位于文件夹python_work中，因此可使用相对文件路 径来打开该文件夹中的文件。相对文件路径让Python到指定的位置去查找，而该位置是相对于当前运行的程 序所在目录的。在Windows系统中，在文件路径中使用反斜杠（ ）而不是斜杠（/ ）

with open('text_filesfilename.txt') as file_object:

你还可以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 。在相对路径行不通时，可使用绝对路径。例如， 如果text_files并不在文件夹python_work中，而在文件夹other_files中，则向open() 传递路径'text_files/ filename.txt' 行不通，因为Python只在文件夹python_work中查找 该位置。为明确地指出你希望Python到哪里去查找，你需要提供完整的路径。 绝对路径通常比相对路径更长，因此将其存储在一个变量中，再将该变量传递给open() 会有所帮助

而在Windows系统中，

file_path = 'C:Usersehmatthesother_files ext_filesfilename.txt' with open(file_path) as file_object:

通过使用绝对路径，可读取系统任何地方的文件。就目前而言，最简单的做法是，要么将数据文件存储在程序文件所在的目录，要么将其存储在程序文件所在目录下的一个文件 夹（如text_files）中。

10.1.3 逐行读取

读取文件时，常常需要检查其中的每一行：你可能要在文件中查找特定的信息，或者要以某种方式修改文件中的文本

要以每次一行的方式检查文件，可对文件对象使用for 循

filename = 'pi_digits.txt' #1
 with open(filename) as file_object: #2
    for line in file_object:#3
    print(line)

 在1，我们将要读取的文件的名称存储在变量filename 中，这是使用文件时一种常见的做法。由于变量filename 表示的并非实际文件——它只是一个让Python知道到哪里 去查找文件的字符串，因此可轻松地将'pi_digits.txt' 替换为你要使用的另一个文件的名称。调用open() 后，将一个表示文件及其内容的对象存储到了变 量file_object 中（2）。这里也使用了关键字with ，让Python负责妥善地打开和关闭文件。为查看文件的内容，我们通过对文件对象执行循环来遍历文件中的每一行（3）。

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 为何会出现这些空白行呢？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print 语句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print 语句。要消除这些多余的空白行，可在print 语句中使用rstrip()

filename = 'pi_digits.txt'
with open(filename) as file_object:
    for line in file_object:
        print(line.rstrip())


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 10.1.4 创建一个包含文件各行内容的列表