一、上周内容复习
1. 容器类型
列表：[元素]: 可变的，有序；任意类型；增删改查
字典：{键值对}：可变的，无序；key要求不可变的数据类型并且唯一，value是任意类型；增删改查
元组：(元素,): 不可变，有序;任意类型；查
x, y = (10, 20)
tuple1 = 10, 'abc', 23
x, *numbers = 20, 78, 90, 78, 87
x = (10,)
集合：{元素}：可变的，无序；要求不可变的数据类型并且唯一;数学集合运算
迭代器：无字面量；只能用next去取值，取出后值就不存在了；iter()；生成器
2. 函数
函数的声明
不定长参数：(*args, **kwargs)
函数的调用：
a. 调用过程
b. 调用函数就是为了执行函数体，并且获取返回值
匿名函数：lambda 参数列表: 返回值
函数作为变量：声明函数就是在声明一个类型是function的变量
变量的作用域：全局变量和局部变量
递归：自己调用自己；三步：a. 找临界值 b.找关系（f(n) 和 f(n-1)）的关系 c.用f(n-1)实现f(n)的功能
生成器：有yield关键字的函数；
生成式： 值1，值2 for 变量 in 序列 条件语句
3. 文件操作
打开文件 -> 操作文件 -> 关闭文件
open(文件的地址, 打开方式, encoding=编码方式) --> 返回被打开的文件对应的文件对象
./(当前目录）, ../（当前目录的上一级目录）, .../（上上一级目录）
r/rb --> 读
w/wb --> 写
a --> 写
utf-8 : 中文
gbk : English
二、文件操作
补充：打开文件的时候是以读的方式打开，如果文件不存在会报：FileNotFoundError
打开文件的时候是以写的方式打开，如果文件不存在会自动创建对应的文件
1. 打开文件和关闭文件的缩写
with open(文件路径， 打开方式， encoding=编码方式) as 文件对象:
文件操作相关代码
说明：打开文件，执行完文件操作相关的代码后，会自动关闭被打开的这个文件
# open('./files/aaa.txt', 'r') # FileNotFoundError
# open('./files/aaa.txt', 'w')
with open('./files/aaa.txt', 'a', encoding='utf-8') as fs:
fs.write('我是文件aaa.txt')
2. 二进制文件的读和写
常见的二进制文件：视频文件、音频文件、图片文件、压缩包等都是属于二进制文件
注意：二进制文件不能设置文件编码方式（不能给encoding赋值）
with open('./files/20180514_113207.jpg', 'rb') as f2:
content = f2.read()
print(type(content), content)
# <class 'bytes'> *** b'\xff\xd8\xff\xe0\x00\x10JFIF\x00\x01\x01\x01\x00H\x00H\x00\x00\xff\xe1\x14^Exif\x00\x00MM\x00*
# \x00\x00\x00\x08\x00\x0e\x01\x00\x00\x04\x00\x00\x00\x01\x00\x00\n'
with open('./files/new_photo.jpg', 'wb') as f3:
f3.write(content) # 将照片复制到了new_photo
三、json文件（特别重要）
json是一种特定格式的数据，主要用来在互联网上做文本数据传输。
json数据本身是文本数据，json文件就是后缀是.json的文件，并且文件内容必须满足json格式的要求，
如果不满足，会报错（写文本时文本内有红色波浪报错，用json读取时也会报错）
1. json格式
- a. 一个json对应一条数据
- b. json中的数据必须是json对应的数据类型
数字类型(number) --> 所有的数字，包含整数和小数，例如： 100， 12.5
字符串类型(string) --> 用双引号括起来的数据，例如："abc"
数组(array) --> 相当于python中的列表，例如：[100, 200, 300, "abc"]
字典(dictionary) --> 相当于python中的字典，例如：{"a": 100, "b": [1, 2, 3], "c": {}, "d": true}
布尔 --> true和false
null --> 相当于None，用来表示空
2. python对json的支持
python中专门提供了一个json模块，用来处理json数据
load(json文件路径) --> 将json文件的内容读出来，并且将内容转换成python对应的数据类型
dump(内容, json文件路径) --> 将指定的内容，以json格式写入到指定的json文件中
loads(json格式字符串) --> 将字符串内容是json数据的字符串转换成python对应的数据类型数据
dumps(内容) --> 将指定的内容，转换成json格式的字符串
- loads()
loads(字符串) --> 要求字符串的内容必须满足json格式
import json
content1 = json.loads('100')
print(content1, type(content1)) # 100 <class 'int'>
content2 = json.loads('"abc"')
print(content2, type(content2)) # abc <class 'str'>
content3 = json.loads('[12, 12.8, "name", [1, "2a"]]')
print(content3, type(content3)) # [12, 12.8, 'name', [1, '2a']] <class 'list'>
content4 = json.loads('{"a": 1, "b": true, "c": null}')
print(content4, type(content4)) # {'a': 1, 'b': True, 'c': None} <class 'dict'>
- load()
load(文件对象) --> 将文件对象中的内容转换成python数据类型。要求文件中的内容必须是json格式的数据。
with open('./files/test.txt') as f: # 不一定要用json文件
print(json.load(f))
- dumps()
dumps(内容) ---> 内容是python数据，返回值是一个字符串，并且字符串的内容是满足json格式的
python转json:
| python | json |
|---|---|
| int/float | 数字 |
| str字符串 | （会将单引号变成双引号） |
| True/False | true/false |
| dict | 字典 |
| 列表/元组 | 数组 |
| None | null |
注意：集合不能转换成json数据,除了上面列出的类型，其他类型不能直接转换成json格式的数据
print(json.dumps({'a': 100, 'b': True, 'c': 'hello'})) # {"a": 100, "b": true, "c": "hello"}
print(json.dumps((100, 200, 'abc'))) # [100, 200, "abc"]
# print(json.dumps(range(10))) # TypeError: Object of type 'range' is not JSON serializable
- dump()
dump(内容, 文件对象) ---> 将内容以json格式写入文件中
with open('./files/test3.json', 'w') as f3:
json.dump({'a': 100, 'b': True, 'c': 'hello'}, f3) # [100, 200, "abc"]
四、文件的使用
数据本地化的过程：使用数据的时候从本地文件中去取数据，修改完数据后要使用新的数据取更新本地文件中的内容
例： 学生管理系统
- 添加学生，要求之前添加过的学生，下次执行程序的时候还存在
- 显示学生信息
学生管理数据类型 --> [学生1，学生2], {'学号1': 学生1, '学号2': 学生2}
{'username': 'aaa', 'all_student':[]}
import json
# 保存所有的学生
with open ('./files/students.json') as f:
all_student = json.load(f)
def add_student():
"""
添加学生
:return:
"""
while True:
name = input('请输入学生的姓名：')
age = input('请输入学生的年龄：')
tel = input('请输入学生的电话：')
# 创建学生对应的字典
student = {'name': name, 'age': age, 'tel': tel}
# 将学生添加到容器中
all_student.append(student)
# 将新的数据更新到本地文件中
with open('./files/students.json', 'w') as f:
json.dump(all_student, f)
print('添加成功！')
print('1.继续添加')
print('2.返回上一层')
input_value = input('请选择（1-2）：')
if input_value == '1':
continue
else:
break
def show_student():
for student in all_student:
print(student)
while True:
print('=================')
print('1.添加学生')
print('2.显示学生信息')
print('3.退出')
print('=================')
input_value = input('请选择（1-3）：')
if input_value == '1':
add_student()
elif input_value == '2':
show_student()
else:
print('退出成功')
break
练习： 在程序中声明一个变量，用来保存当前程序执行的次数
try:
with open('./files/count_num.json', 'r', encoding='utf-8') as fs:
num = json.load(fs)
except FileNotFoundError:
with open('./files/count_num.json', 'w', encoding='utf-8') as fs:
json.dump(0, fs)
num = 0
def count_num(num):
print('该程序执行了%s次！' % (num))
num += 1
with open('./files/count_num.json', 'w', encoding='utf-8') as fs:
json.dump(num, fs)
count_num(num)
五、异常捕获
====================抛出异常==========================
raise 异常类型
异常类型要求：是Exception类的子类
value = int(input('请输入一个偶数'))
if value & 1:
raise ValueError
else:
print('恭喜，还活着！')
# 输入 3 ，程序直接报错ValueError，并崩溃
====================异常捕获==========================
1. 报错
--> 出现异常(后面的代码不会执行，并且程序会直接结束）
print('===========')
a = 10 + 'abc' # TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
print('!!!!!') # 不会打印
2. 异常捕获
出现异常，不希望程序直接崩溃，而是想要自己对这个异常进行处理，就需要捕获异常
- 格式1 （可以捕获代码段1中出现的所有类型的异常）：
try:
代码段1
except:
代码段2
finally:
代码段3
说明：执行代码段1，并且检测代码段1是否发生异常，如果发生异常程序不崩溃，而是直接执行代码段2
try:
value = input('请输入数字：')
int_value = float(value)
except:
print('出现了异常')
print('输入有误！')
# 输入a, 打印“出现了异常”，并打印“输入有误！”
try:
a = [1, 2, 3][4]
print('~~~~~~~~~~')
except:
print('出现异常')
# 第一行出现异常后，直接打印“出现异常”，而不会打印波浪号
- 格式2：
try:
代码段1
except 异常类型:
代码段2
finally:
代码段3
说明：捕获代码段1中出现的指定类型的异常。
try:
print([1, 2][3])
except IndexError:
print('下标错误')
- 格式3：
try:
代码段1
except (异常类型1，异常类型2,……):
代码段2
finally:
代码段3
说明： 捕获except后的括号中所有的异常
try:
print([1, 2][3])
print({'a': 'abc'}['b'])
except (IndexError, KeyError):
print('出现异常3')
- 格式4：
try:
代码段1
except 异常类型1:
代码段2
except 异常类型2:
代码段3
……
finally:
代码段4
try:
print([1, 2][3])
print({'a': 'abc'}['b'])
except IndexError:
print('下标越界')
except KeyError:
print('键不存在')
finally后面的代码段一定会执行（不管try里面的代码是否会出现异常，以及出现异常后异常是否可以被捕获）
(写遗书！）
try:
f = open('./files/abcabc.txt')
except FileNotFoundError:
print('文件不存在！')
finally:
print('最后会执行的代码')
try:
f = open('./files/abcabc.txt')
except IndexError:
print('文件不存在！')
finally:
print('最后会执行的代码')
print('=========')
# 出现了FileNotFoundError异常，但是会打印“最后会执行的代码”
