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python基础知识（三）

Python 文件存储

2023-03-02 11:03:17 时间

代码部分已经有很详细的注释了，基本上零基础的多可以看懂，所以这里就不多说了，直接上代码了。有错误或者不足的地方，欢迎下方留言。

**类的定义：**

类在python中可以说是很重要的一块了。面向对象编程是最有效的软件编写方法之一，在面向对象编程中，你编写表示现实世界中的事物和情景的类，并基于这些类来创建对象。

# -*- coding: utf-8 -*-
    #定义一个类，类名称首字母要大写
    class Dog():
    	#_init_是一个特殊的方法，每当Dog类创建实例时，都会被调用
    	#与类相关联的方法调用都会自动传递一个实参self,他是一个指向实例本身的引用
    	#让实例能够访问类中的属性和方法	
    	def __init__(self, name, age):
    		"""初始化属性"""
    		self.name = name
    		self.age = age
    	def sit(self):
    		print(self.name.title()+" is now sitting.")
    	def roll_over(self):
    		print(self.name.title()+" rolled over!")
    
    #使用调用类，创建实例
    my_dog = Dog('willie', 6)
    #访问类属性
    print(my_dog.name.title())
    print(my_dog.age)
    
    #调用类的方法
    my_dog.sit()
    my_dog.roll_over()
    
    #创建多个实例
    your_dog = Dog('lucy', 9)
    #访问类属性
    print(your_dog.name.title())
    print(your_dog.age)
    
    #调用类的方法
    your_dog.sit()
    your_dog.roll_over()

运行结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**属性值和继承的使用：**

# -*- coding: utf-8 -*-
    class Car():
    	#给属性设置默认值
    	def __init__(self, make, model, year):
    		self.make = make
    		self.model = model
    		self.year = year
    		self.odometer_reading = 0
    	def get_descriptive_name(self):
    		long_name = str(self.year)+' '+self.make+' '+self.model
    		return long_name.title()
    	def read_odometer(self):
    		print("This car has "+str(self.odometer_reading)+" miles on it.")
    		
    	#通过方法修改属性值
    	def update_odometer(self, mileage):
    		self.odometer_reading = mileage
    	
    	#通过方法对属性的值进行递增
    	def increment_odometer(self, miles):
    		self.odometer_reading += miles
    
    my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
    print(my_new_car.get_descriptive_name())
    my_new_car.read_odometer()
    
    #修改属性值
    my_new_car.odometer_reading = 23
    my_new_car.read_odometer()
    
    #通过方法修改属性值
    my_new_car.update_odometer(24)
    my_new_car.read_odometer()
    
    #通过方法对属性的值进行递增
    my_new_car.increment_odometer(10)
    my_new_car.read_odometer()
    
    #将实例作为一个属性使用，先定一个类
    class Battery():
    	def __init__(self, battery_size=70):
    		self.battery_size = battery_size
    	def describe(self):
    		print("This car has a "+str(self.battery_size)+"-kwh battery.")
    
    print("继承")
    #ElectricCar(Car)继承car类，继承之后可以调用car类中的所有属性和方法
    class ElectricCar(Car):
    	def __init__(self, make, model, year):
    		"""
    		初始化父类的属性，在初始化之类特有的属性
    		"""
    		super().__init__(make, model, year)
    		self.battery_size =  70
    		
    		#将实例用作属性
    		self.battery = Battery()
    		
    	def describe_battery(self):
    		print("this car has a "+str(self.battery_size)+"-kwh battery.")
    		
    	#重写父类方法,重写后实例子类，调用此方法，则调用子类中写的方法
    	def read_odometer(self):
    		print("重写父类方法")
    	
    my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
    print(my_tesla.get_descriptive_name())
    my_tesla.describe_battery()
    
    #将实例用作属性
    my_tesla.battery.describe()

运行结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

导入类及继承小案例

先新建了一个表示燃油汽车和电动汽车的类car.py（一个模块中存储多个类）：

"""一个可用于表示燃油汽车和电动汽车的类"""
    class Car():
    	def __init__(self, make, model, year):
    		"""初始化描述汽车的属性"""
    		self.make = make
    		self.model = model
    		self.year = year
    		self.odometer_reading = 0
    	def get_descriptive_name(self):
    		"""返回整洁的描述性名称"""
    		long_name = str(self.year)+' '+self.make+' '+self.model
    		return long_name.title()
    	def read_odometer(self):
    		"""打印一条消息，指出汽车的里程"""
    		print("This car has "+str(self.odometer_reading)+" miles on it.")
    	def update_odometer(self, mileage):
    		"""
    		将里程表读数设置为指定的值
    		拒绝将里程表往回拨
    		"""
    		if mileage >= self.odometer_reading:
    			self.odometer_reading = mileage
    		else:
    			print("You can't roll back an odometer!")
    	def increment_odometer(self, miles):
    		"""将里程表读数增加指定的量"""
    		self.odometer_reading += miles
    		
    class Battery():
    	"""一次模拟电动汽车电瓶的简单尝试"""
    	def __init__(self, battery_size = 70):
    		"""初始化电瓶的属性"""	
    		self.battery_size = battery_size
    	def describe_battery(self):
    		"""打印一条描述电瓶容量的消息"""
    		print("This car has a "+str(self.battery_size)+"-kwh battery.")
    	def get_range(self):
    		"""打印一条描述电瓶续航里程的消息"""
    		if self.battery_size == 70:
    			range = 240
    		elif self.battery_size == 85:
    			range = 270
    		message = "This car can go approximately " + str(range)
    		message += " miles on a full charge."
    		print(message)
    
    #继承Car类
    class ElectricCar(Car):
    	"""模拟电动车的独特之处"""
    	def __init__(self, make, model, year):
    		"""
    		初始化父类的属性，再初始化电动车特有的属性
    		"""
    		super().__init__(make, model, year)
    		self.battery = Battery()

导入类（和导入模块差不多） from 文件名 import 导入的类名

#导入类 from 文件名 import 导入的类名
    from car import Car
    #从一个模块中导入多个类
    #from car import Car, ElectricCar
    #导入整个模块
    #import car
    #导入模块中的所有类
    #from car import *
    
    my_new_car = Car('audi', 'a4', 2016)
    print(my_new_car.get_descriptive_name())
    
    my_new_car.odometer_reading = 23
    my_new_car.read_odometer()

运行结果：

![20190801150855325.png][]

新建my\_electric\_car.py导入ElectricCar类：

#导入ElectricCar类
    from car import ElectricCar
    
    my_tesla = ElectricCar('tesla', 'model s', 2016)
    
    print(my_tesla.get_descriptive_name())
    my_tesla.battery.describe_battery()
    my_tesla.battery.get_range()

运行结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

**文件操作——读取文件**

文件操作在平时是很常用的，比如一些天气数据，交通数据，社会经济数据等都可以存储到文件中，一便下次运行数据还在，可以直接使用。

读取文件部分：

首先创建一个读取的文件Demo.txt和读取的py文件放在一个目录中

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

#文件操作读取
    #函数open()接收一个参数，要打开的文件名称
    #with访问文件打开后将自动关闭，不用close()关闭
    #文件路径，在同一目录里在放一个文件夹text_files的话：with open('text_files\Demo.txt')
    #在系统中的话：with open('c:\users\Demo.txt')
    with open('Demo.txt') as file_object:
    	#read()读取这个文件的全部内容
    	contents = file_object.read()
    	#如何字符串尾部有多余的空格则用rstrip()方法删除
    	print(contents.rstrip())
    
    #逐行读取
    print('逐行读取')
    with open('Demo.txt') as file_object:
    	for line in file_object:
    		print(line)
    
    with open('Demo.txt') as file_object:
    	#readlines()从文件中读取一行，并将其存储在一个列表中
    	lines = file_object.readlines()
    #遍历列表
    for line in lines:
    	print(line.rstrip())

运行结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

写入文件：

#文件操作，写入文件
    #open()提供了两个参数，第一个是要打开的文件的名称
    #第二个'w'是告诉python，是要以写入的模式打开文件
    #打开文件时，可指定读取模式'r'，写入模式'w'，附加模式'a'或同时满足读取和写入文件的模式'r+'，省略模式参数，默认是只读模式
    with open('Demo01.txt', 'w') as file_object:
    	#write()向文件中写入内容
    	file_object.write('I love programming.')

#写入多行
    with open('Demo01.txt', 'w') as file_object:
    	#write()函数不会在你写入的文本末尾添加换行符
    	#所以如果想写入多行，则需要在语句中包含换行符
    	file_object.write('aaaa\n')
    	file_object.write('bbbb\n')

#附加到文件
    with open('Demo01.txt', 'a') as file_object:
    	#之前写的文件都是覆盖之前的文件，如果想在原有的文件后面追加则可以用附加模式
    	file_object.write('cccc\n')
    	file_object.write('dddd\n')

异常处理，我们在写程序时，很容易遇到一些不正常数据之后运行报错，这时我们可以用异常去捕获，之后给出一个友好的提示。

#ZeroDivisionError异常，当try里边的代码块运行有问题时就会引发ZeroDivisionError中的代码
    try:
    	print(5/0)
    except ZeroDivisionError:
    	print("You can't divide by zero1")
    
    #FileNotFoundError异常，文件异常
    try:
    	#打开一个不存在的文件
    	with open('aaa.txt') as f_obj:
    		print(f_obj.read())
    except FileNotFoundError:
    	print('sorry, file does not exist')
        #python异常中有一个pass语句，就是报异常之后什么都不用作
        #pass

运行结果：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

split()方法，以空格为分隔符将字符串拆分成多个部分，之后存储到一个列表中

#split()以空格为分隔符拆分成多个部分，将这些部分存储到一个列表中
    title = 'alice in wonderland'
    print(title.split())

运行结果：

![20190802104950625.png][]

JSON存储数据

json.dump()函数存储列表，json.load()读取列表中的内容

#先导入json模块，在创建一个数字列表
    import json
    numbers = [2, 3, 4, 5, 6, 7]
    with open('numbers.json', 'w') as f_obj:
    	#使用函数json.dump()将数字列表写入numbers.json中
    	json.dump(numbers, f_obj)
    
    with open('numbers.json') as f_obj:
    	#json.load加载存储在numbers.json中的信息
    	numbers = json.load(f_obj)
    print(numbers)

运行结果和文件里边存储的结果一样：

![2019080211110343.png][]

异常和文件操作及函数调用的小案例

运行先检查是否有json文件，  
如果有则读取出他的姓名，姓名不为空，就显示，为空就让他输入姓名在保存，显示出来  
如果没有则创建文件，让他输入姓名之后保存，显示

#异常和文件操作及函数调用的小案例
    #运行先检查是否有json文件，
    #如果有则读取出他的姓名，姓名不为空，就显示，为空就让他输入姓名在保存，显示出来
    #如果没有则创建文件，让他输入姓名之后保存，显示
    import json
    
    def get_stored_username():
    	"""如果存储了用户名，就获取他"""
    	try:
    		with open('username.json') as f_obj:
    			username = json.load(f_obj)
    	except FileNotFoundError:
    		return None
    	else:
    		return username
    		
    def get_new_username():
    	"""提示用户输入用户名"""
    	username = input("请输入姓名：")
    	filename = 'username.json'
    	with open(filename, 'w') as f_obj:
    		json.dump(username, f_obj)
    	return username
    
    def greet_user():
    	"""问候用户,并指出其名字"""
    	username = get_stored_username()
    	if username:
    		print("welcome back, "+username+"!")
    	else:
    		username = get_new_username()
    		print("we'll remember you when you come back, "+username+"!")
    greet_user()

运行结果

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211113/0d55d2a37e3345d18d8cf5b807213e88.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20211113/d9c410116ff2495caa3945fe2bf30b5f.png
[20190801150855325.png]: /images/20211113/321228ca569347e2a9b183d6bd4fb458.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20211113/3d539831620e4fdb8cf575bce58c4420.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20211113/a9f3587f49084969a970c9d43f0f36ff.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20211113/d3953e367ac242b695996527b690e1eb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20211113/0d206fb75eae43c8be41d0ea599586db.png
[20190802104950625.png]: /images/20211113/2e7d2f47be6944f28062e99042cb9323.png
[2019080211110343.png]: /images/20211113/7b87317693734407a66040d8880ec962.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjA1MTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20211113/f6c8378ebfcb419b9f202d1dd3e24b25.png

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