Python3中的文件操作和异常处理

# 1. 文件操作基础

文件操作是编程中经常使用的重要功能之一，在Python3中，文件操作是通过内置的open()函数实现的。在本章中，我们将学习文件的打开与关闭、读取与写入、文件指针的操作以及文件操作的常用模式。让我们逐步深入了解文件操作的基础知识。

### 1.1 文件的打开与关闭

文件的打开是指将文件从外部存储器（如硬盘、U盘等）加载到内存中，以便进行读取或写入操作。而文件的关闭则是在操作完成后将文件从内存中释放，以避免资源泄露。

# 示例代码
file_path = 'example.txt'
file = open(file_path, 'r')  # 以只读模式打开文件
# 进行文件读取或写入操作
file.close()  # 关闭文件

**代码说明：**
- 我们使用open()函数打开一个名为`example.txt`的文件，并指定了打开模式为`'r'`，代表只读模式。
- 在操作完成后，使用close()方法关闭文件，释放资源。

### 1.2 文件的读取与写入

一旦文件打开成功，我们就可以对文件进行读取和写入操作。Python提供了多种方法来读取和写入文件，例如read()、write()等。

# 示例代码
file_path = 'example.txt'
file = open(file_path, 'w')  # 以写入模式打开文件
file.write('Hello, World!')  # 写入内容到文件
file.close()  # 关闭文件

file = open(file_path, 'r')  # 以读取模式重新打开文件
content = file.read()
print(content)  # 输出文件内容
file.close()  # 关闭文件

**代码说明：**
- 针对同一个文件，我们首先以写入模式打开文件，并使用write()方法写入内容。
- 然后以读取模式重新打开文件，使用read()方法读取文件内容，并进行输出。
- 最后关闭文件，释放资源。

# 2. 【Python3中的文件和目录操作】

## 二、 文件和目录的操作
### 2.1 文件和目录的创建与删除
在Python中，可以使用`os`模块来创建和删除文件和目录。下面是创建和删除文件和目录的示例代码：

import os

# 创建目录
os.mkdir("myfolder")

# 创建多层目录
os.makedirs("myfolder/subfolder")

# 创建文件
with open("myfile.txt", "w") as file:
    file.write("Hello, World!")

# 删除文件
os.remove("myfile.txt")

# 删除空目录
os.rmdir("myfolder")

# 递归删除目录及其子目录和文件
os.removedirs("myfolder/subfolder")

上述代码中，使用`os.mkdir()`可以创建指定名称的目录。如果需要创建多层目录，可以使用`os.makedirs()`方法。类似地，使用`os.remove()`可以删除指定的文件，使用`os.rmdir()`可以删除空目录，使用`os.removedirs()`可以递归删除目录及其子目录和文件。

### 2.2 文件和目录的重命名与移动
使用`os.rename()`方法可以对文件或目录进行重命名，使用`os.replace()`方法可以替换原有文件。

import os

# 重命名文件或目录
os.rename("oldfile.txt", "newfile.txt")

# 移动文件或目录
os.replace("oldfolder", "newfolder")

上述代码中，`os.rename()`方法将文件或目录从`oldfile.txt`重命名为`newfile.txt`，`os.replace()`方法将文件或目录从`oldfolder`移动到`newfolder`。

### 2.3 文件和目录的遍历与查询
要对文件夹中的文件和目录进行遍历与查询，可以使用`os.listdir()`方法获取指定路径下的所有文件和目录，然后可以使用循环来处理。

import os

# 遍历文件夹下的所有文件和目录
for name in os.listdir("myfolder"):
    print(name)

# 判断路径是否为文件
print(os.path.isfile("myfile.txt"))

# 判断路径是否为目录
print(os.path.isdir("myfolder"))

上述代码中，`os.listdir()`方法返回指定目录下的所有文件和目录，然后使用循环进行处理。使用`os.path.isfile()`方法可以判断给定路径是否为文件，使用`os.path.isdir()`方法可以判断给定路径是否为目录。

以上是Python3中文件和目录操作的基本知识，包括文件和目录的创建与删除、重命名与移动，以及遍历和查询的方法。这些操作可以帮助我们更好地管理和处理文件系统中的资源。

# 3. 异常处理基础

异常处理是编程中非常重要的一部分，它能够帮助我们在程序出现错误时进行有效的处理，提高程序的健壮性和稳定性。本章将介绍异常处理的基础知识和常见用法。

3.1 异常处理的概念

在编程过程中，异常是指在程序执行过程中发生的错误或意外情况，它可能会导致程序中断或产生不可预知的结果。为了应对这些异常情况，引入了异常处理机制，允许程序对异常进行捕获、处理和响应，从而保证程序的稳定性和可靠性。

3.2 try...except语句的基本用法

在Python中，可以通过try..