day12总结：生成式、文件、json（2019-04-29）

1. 生成式

生成式本质还是生成器，只是写法更简洁

1）生成式的写法

语法1：

（表达式 for 变量 in 序列）

展开：

def func():
    for 变量 in 序列:
        yield 表达式
gen = func()

说明：
（）：固定写法
表达式：除了赋值语句以外的任何语句，比如：数据、赋值过的变量、运算表达式、函数调用表达式等，这个表达式一般都和后面的变量有联系
语法2：

（表达式 for 变量 in 序列 if 条件语句）

展开：

def func():
    for 变量 in 序列:
        if 条件语句:
            yield 表达式
gen = func()

2）练习

# 实现交换一个字典的key和value
dict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
gen3 = ((value, key) for key, value in dict1.items())
print(dict(gen3))

#展开
def func():
    for key, value in dict1.items():
        yield value, key
gen = func()
dict2 = dict(gen)
print(dict2)

3）补充：python的三目运算符

C语言：条件语句 ? 值1 ：值2（如果条件语句为真整个表达式的结果是值1，否则是值2）
python语音：值1 if 条件语句 else 值2（如果条件语句为真整个表达式的结果是值1，否则是值2）

2.文件（file）

1）数据持久化

程序中产生的数据默认是保存在内存中，程序结束数据会自动销毁
如果希望程序结果数据不销毁，那么需要对这个数据做数据持久化
数据持久化：将数据保存到文件中，然后将文件保存在磁盘/硬盘中

2）文件操作（对文件内容进行操作）

基本步骤：打开文件 --- 操作文件（读/写）--- 关闭文件

2.1）打开文件

open（file, mode='r', encoding=None）：以指定的方式打开文件，并且返回文件对象

# f保存文件对象, 只有打开文件才能得到文件对象
f = open('test.txt', 'r', encoding='utf-8')

说明：
file：字符串，文件路径，可以写绝对路径也可以写相对路径（绝对路径：完整路径，一般不用，因为换台机器就不能使用了；相对路径：需要先将文件保存在工程目录下）

   ./   ：代表当前目录(./可以省略)
   ../  ：代表当前目录的上层目录
   .../ ：代表当前目录的上层目录的上层目录
   以此类推

注意: 当前目录指的是当前代码所在文件对应的目录

mode：字符串，文件的打开方式（决定打开文件后能够进行的操作和操作方式）

   'r'   ：以只读的方式打开文件, 读出来的数据是字符串
   'w'   ：以只写的方式打开文件, 写入的数据是字符串(覆盖原文件内容：先清空数据再写入新数据)
'rb'/'br'：以只读的方式打开文件, 读出来的数据是二进制数据
'wb'/'bw'：以只写的方式打开文件, 写入的数据是二进制数据
   'a'   ：以只写的方式打开文件, 写入的数据是字符串(在原文件的最后添加内容)
         
 注意：如果是以读的方式打开文件,文件如果不存在就会报错（FileNotFindError）
      如果是以写的方式打开文件，文件不存在不会报错，并且会自动创建这个文件（但无法创建文件夹）

encoding：字符串，文本编码方式；'utf-8'(mac) --- 支持中文；'gbk'(windows) --- 只支持英文，不支持中文
注意：只有文本文件才能设置encoding，二进制操作不能设置encoding

2.2）操作文件

读操作：
文件对象.read（）---- 返回文件中的内容（从读写位置获取到文件结尾）
文件对像.readline（）---- 读一行内容（从读写位置开始到一行结尾）
设置读写位置在文件开头：文件对象.seek(0)
读不到内容的时候返回空串（空字符串）
写操作：
文件对象.write（内容）---- 将内容写入指定文件
'w'/'a' - 内容要求是字符串类型
'bw'/'wb' - 内容要求是二进制(bytes)

2.3）关闭文件

文件对象.close（）

3）字节类型(bytes)

数据来源：
a. 将其他类型转换成bytes类型：整型和字符串都可以转换成bytes
b. 以 'rb'/'br' 的方式读文件
整型转bytes：print(bytes(True))
字符串转bytes：
b1 = bytes('你好！', encoding='utf-8')
b1 = '你好！'.encode()
将bytes转字符串：
str1 = str(b1, encoding='utf-8')
str1 = b1.decode(encoding='utf-8')

4）二进制文件的读写

图片、视频、音频等都是二进制文件，这些文件只能以带 'b' 的方式打开然后操作（二进制操作不能设置encoding）

# 二进制读操作
image_f = open('files/luffy.jpeg', 'rb')
image_data = image_f.read()
print(type(image_data), image_data)

# 下载网络图片
response = requests.get('https://www.baidu.com/img/bd_logo1.png?qua=high')
# 二进制写操作
n_f = open('new.jpeg', 'wb')
n_f.write(response.content)

3.文件2（file）

1）打开文件

with open（file, mode='r', encoding=编码方式） as 文件对象：
    文件的操作

2）数据持久化

要为这个数据创建对应的本地文件
程序中需要这个数据的时候从文件中去读这个数据的值
这个数据的值发生改变后要将最新的数据更新到本地文件中

# 练习：统计程序启动次数(将当前程序的启动次数打印出来)

# 1.将数据从文件中读出来
with open('files/count.txt', encoding='utf-8') as f:
    count = int(f.read())

# 2.更新数据
count += 1
print(count)

# 3.更新文件
with open('files/count.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write(str(count))

4. json文件（特别重要，实用性！）

1）什么是json数据（python以外的其他语言也支持）

满足json格式要求的数据就是json数据；文件内容满足json格式要求，就是json文件

2）json格式要求：

一个json中有且只有一个数据
这个必须是json支持的数据类型的数据

3）json支持的数据类型：

数字类型（number）：包含所有的数字（整数和小数），并且支持科学计数法，例如：10，20.8，3e2
字符串（string）：使用双引号引起来的字符集，支持转义字符，例如："abc"，''12山东"，"123\nabc"，"\u4e00"
布尔（bool）：只有true和false两个值
数组（array）：相当于python中的列表，每个元素必须是json支持的数据类型，例如：[12, "abc", true, [1, 3]]
字典（dictionary）：相当于python中的字典，键只能是json支持的字符串，值是任意json数据，例如：{"name"："张三"，"age"：18}
null：相当于None，空值

4）python数据和json数据的相互转换

python中内置了一个json模块，用来支持json相关操作
json 转 python

json 转 python ：

json     （转）      python
数字                 int/float
字符串               str, 有可能将双引号变成单引号
布尔                 bool, true -> True, false -> False
数组                 list
字典                 dict
null                 None

json.loads（json字符串，encoding=编码方式'utf-8'）：将字符串转换成python对应的数据
注意：这儿的字符串要求字符串中的内容必须是json格式数据（去掉字符串最外面的引号，本身就是一个json数据）
json.load（文件对象）：将指定文件中的json数据转换成对应的python数据

result = json.loads('"abc"', encoding='utf-8')
print([result])

result = json.loads('true', encoding='utf-8')
print([result])

result = json.loads('[12, true, "abc", null]', encoding='utf-8')
print(result, type(result))

python 转 json

python 转 json：

python      （转）      json
int/float               数字
bool                    布尔，True -> true, False -> false
str                     字符串， 单引号会变成双引号
list/tuple              数组
dict                    字典 
None                    null

json.dumps（python数据）：将python数据转换成json格式的字符串
json.dump（python数据,文件对象）：将python数据转换成json，然后再写入到指定文件中

result = json.dumps(100)
print([result])

result = json.dumps('hello python')
print([result])

result = json.dumps(True)
print([result])

result = json.dumps({12: 23, 'name': '小明', 'gender': True, 'score': None})
print([result])

with open('aa.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    # result = json.load(f)
    result = json.loads(f.read())
    print(type(result), result)

with open('aa.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    # json.dump([1, 'abc', True], f)
    data = json.dumps([1, 'abc', True])
    f.write(data)