【学习笔记】《Python编程 从入门到实践》第10章：文件读写、异常处理与json存储
Python 入门实践 10：文件读写、异常处理与 JSON 存储
开篇：这篇解决什么问题
这一篇主要解决一个问题：程序运行完以后，数据怎么保存；程序出错时，怎么不要直接崩掉。
很多脚本不是只打印几行结果就结束，它可能要读取配置、写入日志、保存用户选择、处理文件不存在的情况。这时就会用到文件读写、异常处理和 JSON。
本篇你会学到什么
- 如何使用
with open()读取文件 - 如何写入文件和追加内容
- 如何用
try-except处理常见错误 - 如何用 JSON 保存和读取简单数据
- 为什么要把代码重构成函数
场景案例：保存一个脚本配置
假设我们要保存一个任务配置：
importjson config={'task_name':'daily_report','owner':'alice','retry_count':3,}withopen('config.json','w',encoding='utf-8')asfile_object:json.dump(config,file_object,ensure_ascii=False,indent=2)读取配置：
importjsonwithopen('config.json','r',encoding='utf-8')asfile_object:config=json.load(file_object)print(config['task_name'])这就是很多脚本保存配置的基本方式。
知识点拆解
1. 读取整个文件
假设有一个文件notes.txt：
Python is useful. File reading is common.读取它：
withopen('notes.txt','r',encoding='utf-8')asfile_object:contents=file_object.read()print(contents)with会在代码块结束后自动关闭文件，比手动关闭更稳。
2. 逐行读取
withopen('notes.txt','r',encoding='utf-8')asfile_object:forlineinfile_object:print(line.rstrip())rstrip()用来去掉每行末尾的换行符。
3. 把文件内容读成列表
withopen('notes.txt','r',encoding='utf-8')asfile_object:lines=file_object.readlines()forlineinlines:print(line.rstrip())这种写法适合后面还要多次处理这些行。
4. 写入文件
withopen('result.txt','w',encoding='utf-8')asfile_object:file_object.write('Task finished.\n')注意：w模式会覆盖原文件内容。如果文件不存在，会创建新文件。
5. 追加内容
withopen('result.txt','a',encoding='utf-8')asfile_object:file_object.write('Another task finished.\n')a表示追加，不会清空原文件。
6. 异常是什么
异常就是程序运行时出现的问题，比如除以 0、文件不存在、输入无法转成数字。
print(5/0)这会触发ZeroDivisionError。
7. 使用try-except
try:print(5/0)exceptZeroDivisionError:print("You can't divide by zero.")程序不会直接崩掉，而是执行except里的处理逻辑。
8. 处理文件不存在
filename='missing.txt'try:withopen(filename,'r',encoding='utf-8')asfile_object:contents=file_object.read()exceptFileNotFoundError:print('File not found: '+filename)else:print(contents)else里的代码只会在没有异常时执行。
9. 处理用户输入错误
user_input=input('Enter a number: ')try:number=int(user_input)exceptValueError:print('Please enter a valid number.')else:print(number*2)只要涉及用户输入，就要考虑输入不符合预期的情况。
10. 使用 JSON 保存数据
写入 JSON：
importjson numbers=[2,3,5,7,11]withopen('numbers.json','w',encoding='utf-8')asfile_object:json.dump(numbers,file_object)读取 JSON：
importjsonwithopen('numbers.json','r',encoding='utf-8')asfile_object:numbers=json.load(file_object)print(numbers)JSON 适合保存列表、字典、字符串、数字这类简单数据。
11. 重构：把逻辑拆成函数
importjsondefload_config(filename):try:withopen(filename,'r',encoding='utf-8')asfile_object:returnjson.load(file_object)exceptFileNotFoundError:return{}defsave_config(filename,config):withopen(filename,'w',encoding='utf-8')asfile_object:json.dump(config,file_object,ensure_ascii=False,indent=2)这样后面需要读取或保存配置时，就不用重复写文件操作代码。
初学者容易踩的坑
| 问题 | 常见原因 | 建议 |
|---|---|---|
| 文件找不到 | 路径不对或文件不存在 | 检查当前目录和文件名 |
| 写入后原内容没了 | 使用了w模式 | 想追加用a模式 |
| 中文乱码 | 没指定编码 | 使用encoding='utf-8' |
| JSON 读取失败 | 文件内容不是合法 JSON | 确认文件格式正确 |
| 捕获异常太宽泛 | 直接写except: | 尽量捕获明确异常类型 |
工作里能怎么用
| 场景 | 用法 |
|---|---|
| 读取配置 | json.load() |
| 保存执行结果 | 写入文本或 JSON |
| 记录日志 | 追加写入文件 |
| 输入校验 | 捕获ValueError |
| 文件缺失兜底 | 捕获FileNotFoundError |
示例：读取配置并给默认值：
config=load_config('config.json')retry_count=config.get('retry_count',3)print(retry_count)小结
with open()可以安全打开文件read()读取全部内容，readlines()读取为列表w模式会覆盖文件，a模式会追加内容try-except可以处理运行时错误else适合放没有异常时才执行的代码- JSON 适合保存简单结构化数据
- 文件读写逻辑重复时，可以重构成函数
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下一篇继续讲测试。文件、异常和 JSON 能让脚本更实用，测试能帮我们确认代码改动后仍然可靠。