这么算起来,学习 python 可不止用了十天,接下来还有 python 的高级部分,加油~
1、异常(重点)
1.1 捕获异常
简单的捕获异常语法
try: # 提示用户输入一个数字 num = int(input("请输入数字:")) except: print("请输入正确的数字")
try
尝试,下方编写要尝试代码,不确定是否能够正常执行的代码except
如果不是,下方编写尝试失败的代码
错误类型捕获
在程序执行时,可能会遇到 不同类型的异常,并且需要 针对不同类型的异常,做出不同的响应,这个时候,就需要捕获错误类型了
- 当
Python
解释器 抛出异常 时,最后一行错误信息的第一个单词,就是错误类型
try: num = int(input("请输入整数:")) result = 8 / num print(result) except ValueError: print("请输入正确的整数") except ZeroDivisionError: print("除 0 错误")
捕获未知错误
- 在开发时,要预判到所有可能出现的错误,还是有一定难度的
- 如果希望程序 无论出现任何错误,都不会因为
Python
解释器 抛出异常而被终止,可以再增加一个except
except Exception as result: print("未知错误 %s" % result)
异常捕获完整语法
-
else
只有在没有异常时才会执行的代码 -
finally
无论是否有异常,都会执行的代码
try: num = int(input("请输入整数:")) result = 8 / num print(result) except ValueError: print("请输入正确的整数") except ZeroDivisionError: print("除 0 错误") except Exception as result: print("未知错误 %s" % result) else: print("正常执行") finally: print("执行完成,但是不保证正确")
1.2 异常的传递
- 异常的传递 —— 当 函数/方法 执行 出现异常,会 将异常传递 给 函数/方法 的 调用一方
- 如果 传递到主程序,仍然 没有异常处理,程序才会被终止
提示:(主函数调用其他函数,其他函数出现异常,只要在主函数中捕获异样就行)
- 在开发中,可以在主函数中增加 异常捕获
- 而在主函数中调用的其他函数,只要出现异常,都会传递到主函数的 异常捕获 中
- 这样就不需要在代码中,增加大量的 异常捕获,能够保证代码的整洁
def demo1(): return int(input("请输入一个整数:"))
def demo2(): return demo1() try: print(demo2()) except ValueError: print("请输入正确的整数") except Exception as result: print("未知错误 %s" % result)
1.3 抛出 raise 异常
应用场景
- 在开发中,除了 代码执行出错
Python
解释器会 抛出 异常之外 - 还可以根据 应用程序 特有的业务需求 主动抛出异常
示例
- 提示用户 输入密码,如果 长度少于 8,抛出 异常
抛出异常
Python
中提供了一个Exception
异常类- 在开发时,如果满足 特定业务需求时,希望 抛出异常,可以:
- 创建 一个
Exception
的 对象 - 使用
raise
关键字 抛出 异常对象
- 创建 一个
def input_password(): pwd = input("请输入密码:") if len(pwd) >= 8: return pwd ex = Exception("密码长度不够") raise ex try: user_pwd = input_password() print(user_pwd) except Exception as result: print("发现错误:%s" % result)
2、模块
2.1 模块的概念
模块是 Python 程序架构的一个核心概念
- 每一个以扩展名
py
结尾的Python
源代码文件都是一个 模块 - 模块名 同样也是一个 标识符,需要符合标识符的命名规则
- 在模块中定义的 全局变量 、函数、类 都是提供给外界直接使用的 工具
- 模块 就好比是 工具包,要想使用这个工具包中的工具,就需要先 导入 这个模块
2.2 模块的两种导入方式
1)import 导入
- 在导入模块时,每个导入应该独占一行
- 导入之后,通过
模块名.
使用 模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类 - 如果模块的名字太长,可以使用
as
指定模块的名称,以方便在代码中的使用(别名符合大驼峰命名法)
import 模块名1 as 模块别名
2)from...import 导入
- 如果希望 从某一个模块 中,导入 部分 工具,就可以使用
from ... import
的方式 import 模块名
是 一次性 把模块中 所有工具全部导入,并且通过 模块名/别名 访问- 导入之后,不需要 通过
模块名,
可以直接使用 模块提供的工具 —— 全局变量、函数、类
# 从 模块 导入 部分工具 form 模块名1 import 某个工具 # 从 模块 导入 所有工具使用*(这种方式不推荐使用,因为函数重名并没有任何的提示,出现问题不好排查) from 模块名2 import *
3)特别注意!!
如果 两个模块,存在 同名的函数,那么 后导入模块的函数,会 覆盖掉先导入的函数
- 开发时
import
代码应该统一写在 代码的顶部,更容易及时发现冲突 - 一旦发现冲突,可以使用
as
关键字 给其中一个工具起一个别名
2.3 模块的搜索顺序 [扩展]
Python
的解释器在 导入模块 时,会:
- 搜索 当前目录 指定模块名的文件,如果有就直接导入
- 如果没有,再搜索 系统目录
- 在开发时,给文件起名,不要和 系统的模块文件 重名
Python
中每一个模块都有一个内置属性__file__
可以 查看模块 的 完整路径
print(__file__)
2.4 原则 —— 每一个文件都应该是可以被导入的
- 一个 独立的
Python
文件 就是一个 模块 - 在导入文件时,文件中 所有没有任何缩进的代码 都会被执行一遍!
实际开发场景
- 在实际开发中,每一个模块都是独立开发的,大多都有专人负责
- 开发人员 通常会在 模块下方增加一些测试代码
- 仅在模块内使用,而被导入到其他文件中不需要执行
__name__
属性
__name__
属性可以做到,测试模块的代码 只在测试情况下被运行,而在 被导入时不会被执行!
__name__
是Python
的一个内置属性,记录着一个 字符串- 如果 是被其他文件导入的,
__name__
就是 模块名 - 如果 是当前执行的程序
__name__
是__main__
在很多 Python
文件中都会看到以下格式的代码:
# 在代码的最下方 def main(): # ... pass # 根据 __name__ 判断是否执行下方代码 if __name__ == "__main__": main()
3、包(Package)
3.1 概念
- 包 是一个 包含多个模块 的 特殊目录
- 目录下有一个 特殊的文件
__init__.py(即只有是源文件夹才能被导入)
- 包名的 命名方式 和变量名一致,小写字母 +
_
3.2 好处
- 使用
import 包名
可以一次性导入 包 中 所有的模块
# 从 当前目录 导入 模块列表 from . import send_message from . import receive_message
4、文件
4.1 文件的基本操作
在 计算机 中要操作文件的套路非常固定,一共包含三个步骤:
- 打开文件
- 读、写文件
- 读 将文件内容读入内存
- 写 将内存内容写入文件
- 关闭文件
1)操作文件的函数/方法
- 在
Python
中要操作文件需要记住 1 个函数和 3 个方法
序号 | 函数/方法 | 说明 |
---|---|---|
01 | open | 打开文件,并且返回文件操作对象 |
02 | read | 将文件内容读取到内存 |
03 | write | 将指定内容写入文件 |
04 | close | 关闭文件 |
open
函数负责打开文件,并且返回文件对象read
/write
/close
三个方法都需要通过 文件对象 来调用
2)read 方法 —— 读取文件
open
函数的第一个参数是要打开的文件名(文件名区分大小写)- 如果文件 存在,返回 文件操作对象
- 如果文件 不存在,会 抛出异常
read
方法可以一次性 读入 并 返回 文件的 所有内容close
方法负责 关闭文件- 如果 忘记关闭文件,会造成系统资源消耗,而且会影响到后续对文件的访问
- 注意:
read
方法执行后,会把 文件指针 移动到 文件的末尾
# 1. 打开 - 文件名需要注意大小写 file = open("README") # 2. 读取 text = file.read() print(text) # 3. 关闭 file.close()
- 在开发中,通常会先编写 打开 和 关闭 的代码,再编写中间针对文件的 读/写 操作!
3)文件指针(知道)
- 文件指针 标记 从哪个位置开始读取数据
- 第一次打开 文件时,通常 文件指针会指向文件的开始位置
- 当执行了
read
方法后,文件指针 会移动到 读取内容的末尾- 默认情况下会移动到 文件末尾
- 如果执行了一次
read
方法,读取了所有内容,那么再次调用read
方法,不能再读取内容了(文件指针指向了末尾)
4)打开文件的方式
open
函数默认以 只读方式 打开文件,并且返回文件对象- 频繁的移动文件指针,会影响文件的读写效率,开发中更多的时候会以 只读、只写 的方式来操作文件
访问方式 | 说明 |
---|---|
r | 以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头,这是默认模式。如果文件不存在,抛出异常 |
w | 以只写方式打开文件。如果文件存在会被覆盖。如果文件不存在,创建新文件 |
a | 以追加方式打开文件。如果该文件已存在,文件指针将会放在文件的结尾。如果文件不存在,创建新文件进行写入 |
r+ | 以读写方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。如果文件不存在,抛出异常 |
w+ | 以读写方式打开文件。如果文件存在会被覆盖。如果文件不存在,创建新文件 |
a+ | 以读写方式打开文件。如果该文件已存在,文件指针将会放在文件的结尾。如果文件不存在,创建新文件进行写入 |
# 打开文件 f = open("README", "w") f.write("hello python! ") f.write("今天天气真好") # 关闭文件 f.close()
5)按行读取文件内容
read
方法默认会把文件的 所有内容一次性读取到内存- 如果文件太大,对内存的占用会非常严重
读取大文件的正确姿势
# 打开文件 file = open("README") while True: # 一次读取一行内容 text = file.readline() # 判断是否读到内容 if not text: break # 每读取一行的末尾已经有了一个 ` ` print(text, end="") # 关闭文件 file.close()
6)文件读写案例 —— 复制文件
# 一次性全部读取(适合复制小文件) def test01(): # 1. 打开文件 file_read = open("README") file_write = open("README[复件]", "w") # 2. 读取并写入文件 text = file_read.read() file_write.write(text) # 3. 关闭文件 file_read.close() file_write.close()
# 一行一行读取(适合复制大文件) def test02(): # 1. 打开文件 file_read = open("README") file_write = open("README[复件]", "w") # 2. 读取并写入文件 while True: # 每次读取一行 text = file_read.readline() # 判断是否读取到内容 if not text: break file_write.write(text) # 3. 关闭文件 file_read.close() file_write.close()
4.2 文件/目录的常用管理操作
- 在 终端 / 文件浏览器、 中可以执行常规的 文件 / 目录 管理操作,例如:
- 创建、重命名、删除、改变路径、查看目录内容、……
- 在
Python
中,如果希望通过程序实现上述功能,需要导入os
模块
文件操作
序号 | 方法名 | 说明 | 示例 |
---|---|---|---|
01 | rename | 重命名文件 | os.rename(源文件名, 目标文件名) |
02 | remove | 删除文件 | os.remove(文件名) |
目录操作
序号 | 方法名 | 说明 | 示例 |
---|---|---|---|
01 | listdir | 目录列表 | os.listdir(目录名) |
02 | mkdir | 创建目录 | os.mkdir(目录名) |
03 | rmdir | 删除目录 | os.rmdir(目录名) |
04 | getcwd | 获取当前目录 | os.getcwd() |
05 | chdir | 修改工作目录 | os.chdir(目标目录) |
06 | path.isdir | 判断是否是文件 | os.path.isdir(文件路径) |
4.3 文本文件的编码格式(科普)
ASCII
编码
- 计算机中只有
256
个ASCII
字符 - 一个
ASCII
在内存中占用 1 个字节 的空间8
个0/1
的排列组合方式一共有256
种,也就是2 ** 8
UTF-8
编码格式
- 计算机中使用 1~6 个字节 来表示一个
UTF-8
字符,涵盖了 地球上几乎所有地区的文字 - 大多数汉字会使用 3 个字节 表示
UTF-8
是UNICODE
编码的一种编码格式
Ptyhon 2.x 中如何使用中文
- Python 2.x 默认使用
ASCII
编码格式 - Python 3.x 默认使用
UTF-8
编码格式 - 在 Python 2.x 文件的 第一行 增加以下代码,解释器会以
utf-8
编码来处理 python 文件
# 官方推荐的格式 # *-* coding:utf8 *-* # 我们也可以使用 # coding=utf8
unicode 字符串(注意注意!!!)
- 在
Python 2.x
中,即使指定了文件使用UTF-8
的编码格式,但是在遍历字符串时,仍然会 以字节为单位遍历 字符串 - 要能够 正确的遍历字符串,在定义字符串时,需要 在字符串的引号前,增加一个小写字母
u
,告诉解释器这是一个unicode
字符串(使用UTF-8
编码格式的字符串)
# *-* coding:utf8 *-* # 在字符串前,增加一个 `u` 表示这个字符串是一个 utf8 字符串 hello_str = u"你好世界" print(hello_str) for c in hello_str: print(c)
5、eval
函数
eval()
函数十分强大 —— 将字符串 当成 有效的表达式 来求值 并 返回计算结果
# 基本的数学计算 In [1]: eval("1 + 1") Out[1]: 2 # 字符串重复 In [2]: eval("'*' * 10") Out[2]: '**********' # 将字符串转换成列表 In [3]: type(eval("[1, 2, 3, 4, 5]")) Out[3]: list # 将字符串转换成字典 In [4]: type(eval("{'name': 'xiaoming', 'age': 18}")) Out[4]: dict
5.1 案例 - 计算器
input_str = input("请输入一个算术题:") print(eval(input_str))
5.2 不要滥用 eval
在开发时千万不要使用
eval
直接转换input
的结果
__import__('os').system('ls')
- 等价代码
import os os.system("终端命令")
- 执行成功,返回 0
- 执行失败,返回错误信息
如果滥用eval(),输入__import__('os').system('ls'),会显示当前系统文件,那么如果我是删除系统文件呢,不安全咯!
input_str = input("请输入str:") print(eval(input_str))