Python零基础学习第四天：文件操作与异常处理

最近整理了些python书籍用来查漏补缺，分享给大家

链接：夸克网盘分享

一、文件操作（和纸质笔记本一样重要！）

1. 文件的打开与关闭

文件就像电子笔记本，需要先“翻开”才能读写，用完必须“合上”（防止数据丢失）。

# 基本操作三步走  
file = open("日记.txt", "w", encoding="utf-8")  # 打开文件（模式为写入）  
file.write("2025年2月21日 今天学会了Python文件操作！\n")  
file.close()  # 关闭文件（重要！）

核心知识点

• 打开模式：
  • r：只读（默认）
  • w：写入（覆盖原有内容）
  • a：追加（在文件末尾添加）
  • b：二进制模式（如图片处理）

 编码参数：encoding="utf-8" 解决中文乱码问题

生活案例：
假设你每天记录体重，用追加模式最合适：

with open("体重记录.txt", "a", encoding="utf-8") as f:  
    f.write("2025-02-21 体重：65kg\n")  # 自动换行

2. 读取文件内容

方法一：全部读取（适合小文件）

with open("天气预报.txt", "r", encoding="utf-8") as f:  
    content = f.read()  # 一次性读取全部内容  
    print("本周天气：\n", content)

方法二：逐行读取（适合大文件）

with open("长篇小说.txt", "r", encoding="utf-8") as f:  
    for line in f:  # 逐行读取不占内存  
        print(line.strip())  # strip()去掉换行符

❗ 注意陷阱

• 文件路径问题：若报错FileNotFoundError，检查文件是否在项目目录
• 忘记关闭文件：用with open() as f语法可自动关闭

互动问题：如果尝试用r模式打开不存在的文件会怎样？

二、异常处理（程序的“安全气囊”）

1. 常见异常类型

• FileNotFoundError：文件不存在
• ZeroDivisionError：除以零
• ValueError：类型转换失败（如把字母转数字）

2. try-except 基本结构

try:  
    num = int(input("请输入数字："))  
    print(10 / num)  
except ValueError:  
    print("输入的不是数字！")  
except ZeroDivisionError:  
    print("不能除以零！")  
else:  
    print("计算成功！")  # 无异常时执行  
finally:  
    print("程序运行结束")  # 无论是否异常都执行

实战场景：读取用户文件时防崩溃

filename = input("请输入文件名：")  
try:  
    with open(filename, "r", encoding="utf-8") as f:  
        print(f.read())  
except FileNotFoundError:  
    print(f"找不到文件 {filename}，请检查路径")  
except UnicodeDecodeError:  
    print("文件编码错误，尝试用gbk编码打开")

扩展知识：用except Exception as e捕获所有异常，print(e)查看错误信息 

 

三、模块与包（偷懒神器！）

1. 导入标准库

import math  
print("圆周率：", math.pi)  # 输出 3.141592653589793  
print("平方根：", math.sqrt(16))  # 输出 4.0

2. 第三方库安装与使用

• 安装命令：pip install 库名（如pip install requests）
• 使用案例（获取网络天气）：

import requests  
response = requests.get("https://weather.com/api/数据")  
print("天气数据：", response.json())  # 假设返回JSON数据

3. 创建自己的模块
步骤：

1. 新建my_module.py文件
2. 写入函数：

def say_hello(name):  
    return f"你好，{name}！今天是2025年2月21日"

1. 在其他文件中导入：

from my_module import say_hello  
print(say_hello("小明"))

重要概念：

• __name__ == "__main__"：让模块可独立运行（添加测试代码）
• 包（Package）：多个模块的集合，需包含__init__.py文件

四、综合案例：天气日记系统 

 

import datetime  

def write_weather():  
    try:  
        city = input("请输入城市：")  
        temperature = float(input("请输入温度："))  
        with open("weather_diary.txt", "a", encoding="utf-8") as f:  
            date = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M")  
            f.write(f"{date} | {city} | {temperature}℃\n")  
        print("记录成功！")  
    except ValueError:  
        print("温度必须输入数字！")  

def read_weather():  
    try:  
        with open("weather_diary.txt", "r", encoding="utf-8") as f:  
            print("\n历史天气记录：")  
            for line in f:  
                print(line.strip())  
    except FileNotFoundError:  
        print("还没有天气记录哦！")  

# 主程序  
while True:  
    print("\n1. 写记录 2. 看记录 3. 退出")  
    choice = input("请选择操作：")  
    if choice == "1":  
        write_weather()  
    elif choice == "2":  
        read_weather()  
    elif choice == "3":  
        break  
    else:  
        print("输入错误，请重新选择！")

五、练习题

1. 文件操作：创建一个words.txt，写入10个英文单词，然后读取文件统计包含字母"e"的单词数量
2. 异常处理：改造计算器程序，当用户输入非数字时提示错误并重新输入
3. 模块应用：使用math模块计算半径为5的圆面积，结果保留两位小数
4. 扩展挑战：用requests库访问https://api.github.com（需安装库），打印返回数据的JSON内容

---

下节预告：面向对象编程初探——用类描述现实世界（学生类、汽车类、银行账户类）

---

注意事项

1. 文件路径建议使用相对路径（文件放在项目文件夹内）
2. 处理网络请求时添加try-except防止程序卡死
3. 第三方库安装失败时尝试切换镜像源：pip install 库名 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple