python中文件操作與異常的處理是怎樣的

# Python中文件操作與異常的處理是怎樣的

## 1. 文件操作基礎

### 1.1 打開文件
在Python中，使用`open()`函數來打開文件，基本語法如下：

```python
file = open(filename, mode)

常用模式： - 'r'：只讀（默認） - 'w'：寫入（會覆蓋原有內容） - 'a'：追加 - 'b'：二進制模式 - '+'：讀寫模式

1.2 讀取文件內容

# 讀取整個文件
content = file.read()

# 逐行讀取
for line in file:
    print(line)

# 讀取單行
line = file.readline()

1.3 寫入文件

file.write("Hello, Python!\n")
file.writelines(["line1\n", "line2\n"])

1.4 關閉文件

file.close()

2. 使用上下文管理器

推薦使用with語句自動管理文件資源：

with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
# 文件會自動關閉

3. 異常處理機制

3.1 基本try-except結構

try:
    # 可能出錯的代碼
    file = open('nonexistent.txt', 'r')
except FileNotFoundError:
    # 處理特定異常
    print("文件不存在！")
except Exception as e:
    # 處理其他異常
    print(f"發生錯誤：{e}")

3.2 完整異常處理結構

try:
    # 嘗試執行的代碼
    pass
except SpecificError:
    # 處理特定異常
    pass
except (ErrorType1, ErrorType2):
    # 處理多個異常
    pass
except Exception as e:
    # 處理未預料到的異常
    print(f"未知錯誤：{e}")
else:
    # 沒有異常時執行
    pass
finally:
    # 無論是否發生異常都會執行
    pass

4. 文件操作中的常見異常

4.1 FileNotFoundError

try:
    with open('missing.txt') as f:
        pass
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到，請檢查路徑")

4.2 PermissionError

try:
    with open('/root/file.txt', 'w') as f:
        pass
except PermissionError:
    print("沒有寫入權限")

4.3 IsADirectoryError

try:
    with open('/etc', 'r') as f:
        pass
except IsADirectoryError:
    print("這是一個目錄，不是文件")

5. 實際應用示例

5.1 安全的文件復制

def safe_copy(src, dst):
    try:
        with open(src, 'rb') as src_file:
            with open(dst, 'wb') as dst_file:
                dst_file.write(src_file.read())
        print("文件復制成功")
    except FileNotFoundError:
        print("源文件不存在")
    except PermissionError:
        print("沒有操作權限")
    except Exception as e:
        print(f"復制失?。簕e}")

safe_copy('source.txt', 'destination.txt')

5.2 日志記錄系統

def log_message(message):
    try:
        with open('app.log', 'a') as log_file:
            log_file.write(f"{datetime.now()}: {message}\n")
    except IOError as e:
        print(f"無法寫入日志：{e}")

log_message("系統啟動")

6. 最佳實踐建議

1. 始終使用上下文管理器：確保文件正確關閉
2. 明確處理特定異常：不要籠統捕獲所有異常
3. 提供有意義的錯誤信息：幫助調試和用戶理解
4. 考慮文件編碼：特別是處理文本文件時

   
   with open('file.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
      pass
   

5. 測試邊緣情況：空文件、大文件、特殊權限等

7. 總結

Python的文件操作和異常處理機制提供了強大而靈活的工具： - 文件操作API簡單直觀 - 異常處理能有效預防和解決問題 - 上下文管理器簡化了資源管理 - 合理的錯誤處理能提升程序健壯性

通過結合文件操作和異常處理，可以編寫出既強大又可靠的Python程序。 “`