Python从入门到精通计划Day07: Python数据卷轴术：文件魔法与防御结界全指南

第一章 魔法卷轴基础：文件读写全解析

1.1 羊皮卷轴操控术（TXT文件）

# 基础版抄写魔法
with open('spell_book.txt', 'w', encoding='utf-8') as scroll:scroll.write("火球术咒文：🔥\n寒冰箭符文：❄️")# 安全阅读卷轴（自动闭合）
with open('spell_book.txt', 'r') as scroll:print(scroll.read())# 可选的读取方式：readline()/readlines()# 追加秘密配方
with open('spell_book.txt', 'a') as scroll:scroll.write("\n隐身手札：✨")

1.2 结构化封印术（JSON文件）

import json# 封印魔法配方
formula = {"药水名称": "智慧药剂","材料": ["星尘", "龙鳞"],"炼制时间": 30
}# 完美封装技巧
with open('formula.json', 'w') as flask:json.dump(formula, flask, ensure_ascii=False, indent=2)# 解封魔法配方
with open('formula.json') as flask:data = json.load(flask)print(f"炼制{data['药水名称']}需要{data['材料'][0]}")

1.3 数据表格操控术（CSV文件）

import csv# 创建魔法物品清单
with open('magic_items.csv', 'w', newline='') as table:writer = csv.writer(table)writer.writerow(["物品名", "重量", "魔力值"])writer.writerow(["魔杖", 0.5, 100])writer.writerow(["法袍", 1.2, 80])# 进阶字典写法
with open('magic_items.csv', 'r') as table:reader = csv.DictReader(table)for row in reader:print(f"{row['物品名']} 魔力：{row['魔力值']}")

第二章 自动防御结界：with黑魔法揭秘

2.1 自动结界原理

# 传统防护法术（可能失效）
f = open('demo.txt', 'w')
try:f.write("测试文字")
except:pass
finally:f.close()  # 容易忘记关门！# 现代结界术（推荐姿势）
with open('demo.txt') as f:data = f.read()
# 自动触发关闭魔法

2.2 自制结界生成器

class MagicGate:def __init__(self, filename):self.filename = filenamedef __enter__(self):self.file = open(self.filename, 'a')return self.filedef __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):if self.file:self.file.close()if exc_type:print(f"⚠️结界检测到异常：{exc_val}")# 使用实例
with MagicGate('log.txt') as gate:gate.write("结界运转正常\n")

第三章 异常防御阵：程序安全铁壁

3.1 基本防御机制

try:with open('secret.txt') as f:print(f.read())
except FileNotFoundError as e:print(f"🛑警报：文件不存在！错误代码：{e}")
except PermissionError:print("⛔权限不足，无法解封卷轴")
except Exception as fallback:print(f"未知异常：{type(fallback)}")
else:print("✅结界检查通过")
finally:print("防御阵自检完成")

3.2 高级防御技巧

def load_spell(name):try:with open(f'{name}.json') as f:return json.load(f)except (FileNotFoundError, json.JSONDecodeError) as e:print(f"法术书损坏！原因：{e}")return {}except:print("发现未知威胁！")raise  # 向上级结界传递# 实用案例
if __name__ == '__main__':fire_spell = load_spell('fire_magic')

第四章 综合魔导书：配置文件管理器

import jsonclass ConfigManager:"""魔法参数守护者"""def __init__(self, path='config.json'):self.path = pathself._load_config()def _load_config(self):try:with open(self.path) as f:self.data = json.load(f)except FileNotFoundError:self.data = {}print("⚙️新建配置文件")except:print("⚠️配置读取失败，使用默认值")self.data = {}def update_setting(self, key, value):self.data[key] = valuewith open(self.path, 'w') as f:json.dump(self.data, f, indent=2)print(f"✨参数更新：{key} → {value}")# 实战演练
if __name__ == '__main__':cfg = ConfigManager()cfg.update_setting('resolution', '1920x1080')print(f"当前主题：{cfg.data.get('theme', '默认')}")

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魔导士的真理之书 📜
文件操作是存储智慧的载体
with结界是资源守护的盾牌
异常处理是程序运行的保险
当三者合而为一时…
你就是数据世界的真正主宰！

🔍 深度思考：

1. 为什么在CSV写入时要指定newline=‘’？
2. json与pickle模块有哪些核心区别？
3. 如何同时打开多个文件创建连锁结界？

💡 实战训练：
开发一个实验记录系统：

• 使用CSV记录每日实验数据
• JSON存储实验参数配置
• 自动生成带时间戳的备份文件
• 完整的异常防护体系

# 彩蛋功能：自动加密术
import hashlibdef file_fingerprint(filename):with open(filename, 'rb') as f:return hashlib.md5(f.read()).hexdigest()print(f"文件指纹：{file_fingerprint('spell_book.txt')}")