Python文件操作与异常处理全面指南

一、文件基本操作

1.1 创建文件

使用 Python 的内置函数 open() 可以创建文件，示例如下：

file = open('example.txt', 'w')

上述代码中的 'w' 参数表示以写入模式打开文件，如果文件不存在，则会创建一个新文件。

1.2 写入数据

向文件中写入数据同样使用 open() 函数，然后调用文件对象的 write() 方法：

with open('example.txt', 'w') as file:
    file.write('Hello, world!')

这里的 with 语句确保文件在操作完成后自动关闭。

1.3 读取数据

读取文件内容可以通过 read() 或 readlines() 方法实现：

with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
    cOntent= file.read()
    lines = file.readlines()

read() 方法读取整个文件内容，而 readlines() 方法则返回包含每一行内容的列表。

1.4 读取二进制文件

对于二进制文件，如图片或音频文件，需要使用 'rb' 或 'wb' 模式打开文件：

with open('image.jpg', 'rb') as file:
    binary_data = file.read()

1.5 删除文件

删除文件需要导入 os 模块，并使用 remove() 函数：

import os
os.remove('example.txt')

1.6 文件重命名

文件重命名同样需要使用 os 模块中的 rename() 函数：

os.rename('old_name.txt', 'new_name.txt')

1.7 创建文件夹

创建文件夹可以使用 os.mkdir() 函数：

os.mkdir('new_folder')

1.8 获取当前工作目录

获取当前工作目录可以使用 os.getcwd() 函数：

current_dir = os.getcwd()

1.9 处理图像文件

处理图像文件时，通常需要读取和写入二进制数据。例如，复制一张图片文件：

def copy_image(src, dst):
    try:
        with open(src, 'rb') as src_file:
            with open(dst, 'wb') as dst_file:
                dst_file.write(src_file.read())
    except FileNotFoundError:
        print(f"源文件 {src} 未找到。")
    except IOError:
        print("读写文件时发生错误。")
    else:
        print("文件复制成功。")
copy_image('source.jpg', 'destination.jpg')

二、异常处理

2.1 常见异常类型

Python 中常见的异常类型包括但不限于：ValueError, TypeError, IndexError, KeyError 等。每种异常类型都对应特定的错误情况。

2.2 捕捉异常

使用 try...except 结构可以捕获并处理运行时可能出现的异常：

try:
    # 可能引发异常的代码
except ValueError:
    # 处理 ValueError 异常
except Exception as e:
    # 处理其他所有类型的异常
    print(f"发生了一个错误：{e}")

2.3 使用 try/finally 结构

try...finally 结构确保无论是否发生异常，某些必要的清理操作都会被执行：

try:
    # 可能引发异常的代码
finally:
    # 无论是否发生异常都会执行的代码

2.4 异常的传播

如果在一个函数中抛出的异常没有被捕获，它会向上层调用者传播，直到被处理或导致程序崩溃。

2.5 触发异常

使用 raise 语句可以手动抛出异常：

raise ValueError("这是一个值错误")

2.6 自定义异常

可以通过继承 Exception 类来定义自己的异常类：

class MyCustomError(Exception):
    def __init__(self, message):
        super().__init__(message)

这样可以在需要的时候抛出自定义异常：

raise MyCustomError("这是一个自定义错误")

三、总结

本文介绍了 Python 中文件操作的基本方法和异常处理的策略。通过掌握这些技能，开发者可以更好地管理和保护数据，同时提高程序的稳定性和可靠性。希望本文对您有所帮助，如果您有任何疑问或建议，欢迎留言交流。