3 文件與異常：調試、處理錯誤、迭代、改進、完善

 處理錯誤：利用Python的異常處理機制來處理異常情況。

　　  程序外部的數(shù)據(jù)：大多程序基本模型：首先輸入數(shù)據(jù)，進行處理，然后存儲、顯示、打印或傳輸。

　　  Python從文件讀取數(shù)據(jù)：Python的open()BIF就是用來與文件交互的，結合for語句使用，可以非常容易地讀取數(shù)據(jù)。

　　　　　　使用open()流程：讀取文件數(shù)據(jù)時，Python會創(chuàng)建一個迭代器，從文件向代碼輸入數(shù)據(jù)行，一次傳入一行數(shù)據(jù)。

 實例：

 　　打開終端，輸入：python3

　　　　　　　　　　import os

　　　　　　　　　　os.getcwd()  #獲取當前工作目錄

　　　　　　　　　　os.chdir('包含數(shù)據(jù)文件的文件夾目錄')

　　　　　　　　　　data=open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　print(data.readline(),end='') #輸出數(shù)據(jù)文件第一行數(shù)據(jù)

　　　　　　　　　　print(data.readline(),end='') #輸出數(shù)據(jù)文件第二行數(shù)據(jù) 

　　　　　　　　　　data.seek(0) 　　　　　　  #用seek()方法返回文件起始位置　　　　

　　　　　　　　　　for each_line in data:           #使用迭代的方法逐行輸出數(shù)據(jù)文件

　　　　　　　　　　　  print(each_line,end=' ')

　　　　　　　　　　data.close()          　　　　 #關閉數(shù)據(jù)文件

進一步查看數(shù)據(jù)

　　split()方法返回一個字符串列表，然后賦值到一個目標標識符列表，

　　通過將split()方法關聯(lián)到輸出變量，可以完成對數(shù)據(jù)文件的分割；

　　　　　　　　如：A:I am a cool boy!

　　　　　　　　　　用each_line.split(":")這句話可以分解成A和I am a cool boy!

　　　　　　　　　　用(role,line_spoken) = each_line.split(“:”)，來獲取分解后的數(shù)據(jù)。

　　　　　　　　實例：

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要縮進

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #縮進長度和上面一樣

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

了解數(shù)據(jù)的內容

　　針對split()方法，上面的實例中，通過(role,line_spoken)=each_line.split(':')  這句代碼，實現(xiàn)了將冒號":"分成兩部分，

　　　　然后分別賦值給role和line_spoken，但是當單行中出現(xiàn)多個冒號，就會報錯：too many values to unpack。

　　為了找到這個錯誤的原因，通過help(each_line.split)來查看：

　　　　split()有一個可選參數(shù)，用于設置分割的數(shù)量，將其設置為1，則只會分解成兩個部分，

　　　　所以，可以將(role,line_spoken)=each_line.split(':') 這行代碼改為(role,line_spoken)=each_line.split(':',1)即可。 

更好的了解數(shù)據(jù)內容

　　仍然針對split()方法，當數(shù)據(jù)行中沒有冒號時，split(':',1)無法查找到，所以就會報錯：need more than 1 value to unpack。

　　由此引發(fā)了一個思考：如果數(shù)據(jù)文件中存在大量的這種沒有冒號，或符合split()方法的判定，那么一定會報各種錯誤，該如何解決呢？

　　　　　　　　　　　　有兩個方向可以考慮：1 增加額外邏輯，確定是否需要調用split()方法；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2 不斷調試，直到錯誤都解決。

　　方法一：增加額外邏輯

　　　　　　find()方法的引入，可以通過find()來嘗試找出一個字符串中的子串，如果沒有找到返回值是-1，如果找到了返回該子串在字符串中的索引位置。

　　　　　　實例：>>>each_line = "I tell you, there'no such thing as a flying circus."

　　　　　　　　　>>>each_line.find(':')

　　　　　　　　返回值為-1，因為字符串中沒有包含冒號；

　　　　　　  修改字符串為：>>>each_line = "I tell you: there'no such thing as a flying circus."

　　　　　　　　　　　　　  >>>each_line.find(':')

　　　　　　　　返回值為10，正好是字符串的第10個字符，從0開始計下標，空格也算一個字符。

　　　　現(xiàn)在可以通過這個find()方法來改進上面的實例，具體如下:

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　if not each_line.find(':')==-1:  #這里增加了一個判斷，即：如果找到了冒號，則繼續(xù)執(zhí)行，用到了not關鍵字。

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要縮進

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #縮進長度和上面一樣

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

　　　　　　　　　　data.close()

　　　　注：not關鍵字是對值進行取反的意思。

　　　　問：為什么要用取反，而不是if each_line.find(':')>=0？這個有待進一步學習，感覺取反會更快些吧~

　　方法二：處理異常

　　　　當程序運行報錯時，Python解釋器會顯示一個tranceback,后面跟一個錯誤消息，這個錯誤消息就異常（exception）。

　　　　先嘗試運行代碼，然后處理可能發(fā)生的錯誤。

　　　　try/except機制的引入

　　　　　　基本格式：try:

　　　　　　　　　　　　　代碼內容(可能包含未知錯誤)

　　　　　　　　　　　except:

　　　　　　　　　　　　　錯誤回復代碼

　　　　找出要保護的代碼

　　　　　　對于上面的實例可以改為：

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　try:　　　　　　　　　　　　　　　　  #保護代碼避開運行時的錯誤

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要縮進

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #縮進長度和上面一樣

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

　　　　　　　　　　　except:

　　　　　　　　　　　　pass　　　　　　　　　　　　　　　#如果出現(xiàn)一個運行時錯誤，會執(zhí)行這個代碼

　　　　　　　　　　data.close()

　　　　　　注：對于列表，用中括號[]擴起來的是可以改變的列表；

　　　　　　　　用小括號()擴起來的是不可以改變的列表，可以認為是一個常量列表。

　　增加更多錯誤檢查代碼

  　　　　當數(shù)據(jù)文件突然丟失或破壞了，那么data=open('DataFile.txt')就會報錯，所以有必要對數(shù)據(jù)文件的存在性進行檢查：

　　　　　　　　完善后的實例如下：

　　　　　　　　方法一：

　　　　　　　　import os

　　　　　　　　if os.path.exists('DataFile.txt'):

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　try:　　　　　　　　　　　　　　　　  #保護代碼避開運行時的錯誤

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要縮進

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #縮進長度和上面一樣

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

　　　　　　　　　　　except:

　　　　　　　　　　　　pass　　　　　　　　　　　　　　　#如果出現(xiàn)一個運行時錯誤，會執(zhí)行這個代碼

　　　　　　　　　　data.close()

　　　　　　　　else:

　　　　　　　　　　print('The data file is misssing!')

　　　　　　　　方法二：

　　　　　　　 try:　　　　　　　　　　　　　　　　             #保護代碼避開運行時的錯誤

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要縮進

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #縮進長度和上面一樣

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

　　　　　　　　　　data.close()

      except:

            print（‘The data file is missing!’）　　      #文件丟失   

問答：那么經(jīng)過上面兩種方法的實現(xiàn)，哪種方法更好一些呢？

　　　隨著越來越多的錯誤和異常，第一種方法：增加額外代碼和邏輯的復雜度也會隨之增加，到后來就會比較亂；

　　　　　　　　　　　　　　　　第二種方法：采用異常處理機制，可以將主要注意力集中于代碼的真正功能和實現(xiàn)。

　　　　　　所以，總的來說，采用異常處理機制這種方式更合適。

進一步的完善：特定指定異常

　　通過對except代碼指定錯誤類型，就可以把一般化的異常處理轉換為具有特定性的處理，如下：

　　　　　　　 try:　　　　　　　　　　　　　　　　             #保護代碼避開運行時的錯誤

　　　　　　　　　　data = open('DataFile.txt')

　　　　　　　　　　for each_line in data:

　　　　　　　　　　　　try:

　　　　　　　　　　　　(role,line_spoken)=each_line.split(':')  #需要縮進

　　　　　　　　　　　　print(role,end='')　　　　　　　　　  #縮進長度和上面一樣

　　　　　　　　　　　　print(' said: ',end='')

　　　　　　　　　　　　print(line_spoken,end='')

　　　　　　　　　　except ValueError:

　　　　　　　　　　　　pass

　　　　　　　　　　data.close()

      except IOError:

            print（‘The data file is missing!’）　　      #文件丟失   

　　　　注：Python中不可改變的常量列表稱為元組：tuple，一旦列表數(shù)據(jù)賦值到一個元組，就不能再改變，元組的符號是小括號(tuple)。

 

------------------------------------------The End of Third Chapter---------------------------------------------