Python 基础入门笔记———— 文件操作面向对象异常模块包

Posted 2022-10-31 Xiu Yan

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Python 基础入门笔记———— 文件操作面向对象异常模块包相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

一、文件操作
二、面向对象基础
三、面向对象继承
三、面向对象其他
四、异常
- 4.1 异常语法
- 4.2 自定义异常
五、模块和包

一、文件操作

1.1 文件的基本操作

1.1.1 打开

打开文件操作步骤：

打开文件
读写等操作
关闭文件

用 open 函数，打开已经存在的文件，或者创建一个新文件，语法： open(name, mode)

name：是要打开的目标文件名的字符串（可以包含文件所在的具体路径）。
mode：设置打开文件的模式（访问模式）：只读、写入、追加等。

1.1.2 打开文件模式

模式	描述
`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。
`rb`	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
`r+`	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
`rb+`	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
`w`	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
`wb`	以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
`w+`	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
`wb+`	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
`a`	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在、文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
`ab`	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
`a+`	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
`ab+`	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

注意：

基本模式有：r w a，其他的模式是在其基础上泛生而来。
模式中带有 b，代表二进制。模式中带有 +，代表可读可写。

示例1：

# r: 如果文件不存在，则报错：不支持写入操作，表示只读
f = open('test.txt', 'r')
# f = open('test1.txt', 'r')  # 文件不存在，报错
# f.write('aa')  # 报错
con = f.read()
print(con)
f.close()

# w：只写，如果文件不存在，新建文件：执行写入，会覆盖原有内容
f = open('text1.txt', 'w')
f.write('bbb')
f.close()

# a：追加，如果文件不存在，新建文件：在原有内容基础上，追加新内容
f = open('test.txt', 'a')
f.write('lalala')
f.close()

# 访问模式参数可以省略，如果省略表示访问模式为 r
f = open('text.txt')
f.close()

示例2：

# w+：没有该文件会新建；w 特点，文件指针在开头，用新内容覆盖原内容
# 如果只读不写，文件内容会空
f = open('test.txt', 'w+')
f.write("haha")  # 此时文件新内容覆盖原内容，文件指针在末尾
con = f.read()  # 因此接着读，将不会读出内容
print(con)
f.close()

1.1.3 文件对象方法

1.1.3.1 写

语法： 文件对象.write( '内容')

# 1. 打开文件
f = open('test.txt', 'w')
# 2.文件写入
f.write('hello world')
# 3. 关闭文件
f.close()

注意：

w 和 a 模式：如果文件不存在则创建该文件如果文件存在，w 模式先清空再写入，a 模式直接末尾追加。
r 模式：如果文件不存在则报错。

1.1.3.2 读

设 test.txt 文件中内容如下：

read()

语法： 文件对象.read( num)
num 表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节)，如果没有传入 num，那么就表示读取文件中所有的数据。

f = open('test.txt', 'r')
# 换行符 \\n 会有字节占位
# read 不写参数表示读取所有
print(f.read())
print(f.read(4))  # 此时文件的指针在末尾， 所以不会读取任何数据
f.close()

结果如下：

readlines()

readlines 可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回的是一个列表，其中每一行的数据为一个元素。
```
f = open('test.txt', 'r')
con = f.readlines()
print(con)  # ['aaa\\n', 'bbb\\n', 'ccc']
f.close()
```

readline()
readline 每次打印一行数据，文件指针会后移。

f = open('test.txt', 'r')
con = f.readline()
print(f'第⼀⾏：con')
con = f.readline()
print(f'第二⾏：con')
con = f.readline()
print(f'第三⾏：con')
f.close()

结果如下：

1.1.2.3 seek()

作用： 用来移动文件指针

语法： 文件对象.seek(偏移量，起始位置)

起始位置： 0：文件开头 1：当前位置 2：文件结尾

f = open('test.txt', 'r+')
f.seek(2, 0)  # 开头偏移两个字符
con = f.read()
print(con)
f.close()

结果如下：

1.1.4 关闭

文件对象.close()

1.2 文件备份

备份文件步骤：

接收用户输入的文件名
规划备份文件名
备份文件写入数据

代码如下：

# 1. 用户输入目标文件名字 
old_name = input('请输入要备份的文件名：')

# 2. 规划备份文件的名字
# 2.1 提取目标文件后缀
index = old_name.rfind('.')  # 从右侧找 '.'，如：sound.txt.mp3  是 mp3 文件类型

if index > 0: # 限制文件格式为 “xxx.后缀” 才可备份 
    postfix = old_name[index:]

# 2.2 组织备份文件名， xx[备份]后缀
new_name = old_name[:index] + '[备份]' + postfix

# 3. 备份文件写入数据（数据和原文件一样）
# 3.1 打开 原文件 和 备份文件
old_f = open(old_name, 'rb')  # 以二进制打开
new_f = open(new_name, 'wb')

# 3.2 原文件读取，备份文件写入
# 如果不确定目标文件大小，循环读取写入，当读取出来的数据没有了则终止循环
while True:
    con = old_f.read(1024)
    if len(con) == 0:
        break
    new_f.write(con)

# 3.2 关闭文件
old_f.close()
new_f.close()

1.3 文件和文件夹操作

在 Python 中文件和文件夹的操作要借助 os 模块里面的相关功能。

导入 os 模块：import os

1.3.1 文件/文件夹重命名

os.rename(目标文件名,新文件名)

1.3.2 删除文件

os.remove(目标文件名)

1.3.3 创建文件夹

os.mkdir(文件夹名字)

1.3.4 删除文件夹

os.rmdir(文件夹名字)

1.3.5 获取当前目录

os.getcwd()

1.3.6 改变默认目录

os.chdir(目录)

1.3.7 获取目录列表

os.listdir(⽬目录)

应用：批量重命名

# flag = 1：把文件夹所有文件重命名 python-xxx
# flag = 2：删除python-重命名

import os

# 构造内置条件的数据
flag = 2

# 1. 找到所有文件：获取文件夹的目录列表
file_list = os.listdir()
print(file_list)

# 2. 重构名字
for i in file_list:
    if flag == 1:
        new_name = 'python-' + i
    elif flag == 2:
        num = len('python-')
        new_name = i[num:]

	# 3. 重命名
    os.rename(i, new_name)

二、面向对象基础

2.1 面向对象的实现方法

2.1.1 定义类

语法：

class 类名():
	代码
	......

注意： 类名遵循大驼峰命名习惯，即首字母大写

扩展

2.1.2 创建对象

语法： 对象名 = 类名()

注意： 创建对象的过程也叫实例化对象。

2.1.3 self

self 指的是调用该函数的对象。

示例：

# 定义洗衣机类
class Washer():
    def wash(self):
        print("洗衣服")
        print(self)

# 创建对象
haier1 = Washer()
print(haier1)  # <__main__.Washer object at 0x000001455A806D70>

# 使用实例方法
haier1.wash()  # 洗衣服
               # <__main__.Washer object at 0x000001455A806D70>
               # self 指的是调用该函数的对象
               # self 和 对象得到的结果是一致的，都是当前对象的内存中存储地址。

# 创建两个对象
haier2 = Washer()  # 不同对象存储地址不一样
print(haier2)

2.2 添加和获取对象属性

添加对象属性的方式有两种：类外面添加、类里面添加

类外面添加和获取对象属性

语法：对象名.属性名
类里面添加获取对象属性

语法：self.属性名

示例：

class Washer():
	def __init__(self):
        self.height = 300  # 类内 添加属性，一般在 __init()__ 方法中添加类内属性，即实例属性
        
    def print_info(self):
        print(f'洗衣机的宽度：self.width')  # 类内 获取属性

haier = Washer()
haier.width = 400  # 类外 添加属性
print(f'洗衣机的宽度：haier.width')  # # 类外 获取属性

haier.print_info()

2.3 魔法方法

__xx__() 的函数叫做魔法方法，指的是具有特殊功能的函数。

2.3.1 init()

__init__() 方法的作用：初始化对象，分为带参数和不带参数两种。

不带参数：

class Washer():
    # __init__ 初始化
    def __init__(self):
        self.width = 400
        self.height = 400

    def print_info(self):
        print(f'洗衣机的宽度：self.width')  # 洗衣机的宽度：400
        print(f'洗衣机的宽度：self.width')  # 洗衣机的宽度：400

haier = Washer()
haier.print_info()

带参数：

class Washer():
    # 带参数__init__ 初始化
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height

    def print_info(self):
        print(f'洗衣机的宽度：self.width')  # 洗衣机的宽度：100
        print(f'洗衣机的宽度：self.width')  # 洗衣机的宽度：200

haier1 = Washer(100,200)
haier1.print_info()

# haier2 = Washer()  # 报错

注意︰

__init__() 方法，在创建一个对象时默认被调用，不需要手动调用
__init__(self) 中的 self 参数，不需要开发者传递，python解释器会自动把当前的对象引用传递过去。

2.3.2 str()

当使用 print 输出对象的时候，默认打印对象的内存地址。如果类定义了__str__方法，那么就会打印从在这个方法中 return 的数据。

示例：

class Washer():
    def __str__(self):
        return '洗衣机类的解释说明'

haier1 = Washer()
print(haier1)  # 洗衣机类的解释说明

2.3.3 del()

当删除对象时，解释器也会默认调用 __del__() 方法。

class Washer():
    def __del__(self):
       print('删除')

haier = Washer()
del haier  # 删除

三、面向对象继承

3.1 旧式类与新式类

经典类或旧式类：

不由任意内置类型派生出的类，称之为经典类。
```
class类名:
	代码
	......
```
新式类：
Python中，所有类默认继承 object 类，object 类是顶级类或基类，其他子类叫做派生类。
```
class类名(object):
	代码
	......
```

3.2 单继承

# 父类 A
class A(object):
    def __init__(self):
        self.num = 1

    def info_print(self):
        print(self.num)

# 子类 B
class B(A):
    pass  # 作用是省略

result = B()
result.info_print()  # 1
print(result.num)  # 1

3.3 多继承

多继承：一个类同时继承了多个父类。

# 父类A
class A(object):
    def __init__(self):
        self.num_a = 1

    def info_print(self):
        print(f'A类：self.num_a')

# 父类B
class B(object):
    def __init__(self):
        self.num_a = 2

    def info_print(self):
        print(f'B类：self.num_a')

# 子类
class C(A, B):
    pass

cc = C()
print(cc.num_a)  # 1
cc.info_print()  # A类：1

注意：

如果一个类继承多个父类，默认使用第一个父类的同名属性和方法
单继承中，子类默认继承父类的所有属性和方法
多继承中，子类继承第一个父类的所有属性和所有类的方法
两种继承方式子类都可以重写父类属性和方法

如：

# 父类A
class A(object):
    def __init__(self):
        self.num_a = 1
        self.num_aa = 2

    def info_print(self):
        print(f'A类：self.num_a')

# 父类B
class B(object):
    def __init__(self):
        self.num_a = 3
        self.num_b = 4

    def info_print(self):
        print(f'B类：self.num_a')

    def info_print2(self):
        print(f'B类：self.num_a')

# 子类
class C(A, B):
    pass

cc = C()
 # vars(object)：返回对象的属性
print(vars(cc)) # 'num_a': 1, 'num_aa': 2
print(cc.num_a)   # 1
print(cc.num_aa)  # 2  -- 第一个父类特有的属性
# print(cc.num_b)   # 报错  -- 第二个父类特有的属性
cc.info_print()   # A类：1  
cc.info_print2()   # B类：1  -- 第二个父类特有的方法

3.4 子类重写父类同名方法和属性

如果一个类继承多个父类，子类会调用子类同名属性和方法。

# 父类A
class A(object):
    def __init__(self):
        self.num = 1

    def info_print(self):
        print(f'A父类：self.num')

# 父类B
class B(object):
    def __init__(self):
        self.num = 2

    def info_print(self):
        print(f'B父类：self.num')

# 子类
class C(A, B):
    def __init__(self):
        self.num = 33

    def info_print(self):
        print(f'子类：self.num')


cc = C()
print(cc.num)  # 33
cc.info_print()  # 子类：33

print(C.__mro__)  # 通过__mro__方法来获取这个类的调用顺序
# (<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class 'object'>)

3.5 子类调用父类同名方法和属性

# 父类 A
class A(object):
    def __init__(self):
        self.num = 11

    def info_print(self):
        print(f'A父类：self.num')

# 父类 B
class B(object):
    def __init__(self):
        self.num = 22

    def info_print(self):
        print(f'B父类：self.num')

# 子类 C
# 父类A
class A(object):
    def __init__(self):
        self.num = 11

    def info_print(self):
        print(f'A父类：self.num')

# 父类B
class B(object):
    def __init__(self):
        self.num = 22

    def info_print(self):
        print(f'B父类：self.num')

# 子类C
class C(A, B)Python 基础入门笔记———— 文件操作面向对象异常模块包
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