1. Json数据

1.1.什么是json数据

json是一种数据格式，满足json格式的数据就是json数据。
文件后缀是.json,并且文件中内容满足json格式

1.2.json格式

一个json中只有一个数据；并且这个数据是json支持的数据类型的数据

json支持的数据类型
数字类型 - 包含所有的数字，包括整数和小数, 例如： 100， 12.5， -20
字符串 - 使用双引号括起来字符集, 例如: "123", "abc123", "&*ash"
布尔 - true和false
数组 - 相当于python中的列表, 使用中括号括起来，括号里面是json支持的任意类型的数据
例如：["abc", 100, true], [12, 89, 89, 90]
字典 - 相当于python中的字典, 使用{}括起来，括号里面是键值对。
键一般是字符串，值是json支持的任意类型的数据
{"name": "张三", "age": 18}
特殊值 - null(相当于None)， 表示空

1.3.python中有一个内置的模块用来支持对json数据的处理: json

a.将json数据转换成python数据
b.将python数据转换成json数据

2 数据转换及文件读写

2.1.将json数据转换成python数据

loads(字符串) - 将json格式的数据转换python对应的数据
注意：这儿的字符串的内容必须是json格式的数据

json python
数字 整型/浮点型
字符串 字符串(双引号会变单引号)
布尔 布尔(true -> True, false -> False)
数组 列表
字典 字典
null None

# a. 数字转int/float
py1 = json.loads('100')
print(py1, type(py1))
py2 = json.loads('100.12')
print(py2, type(py2))

# b. 字符串
py3 = json.loads('"json"')
print(py3, type(py3))

# c. 布尔
py4 = json.loads('true')
print(py4)

# d.列表
py5 = json.loads('[100, "abc", true, null]')
print(py5)

# e.字典
py6 = json.loads('{"a": 1, "b":[1, 2], "c": true}')
print(py6)

练习1：读文件中的内容

with open('data.json', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()
# 将读出来的内容转换成python数据
data_dict = json.loads(content)
print(data_dict['data'][2]['age'])

2.将python数据转换成json数据

dumps(数据) - 将python数据转换成内容符合json格式的字符串
注意：最终结果是字符串

python json
int/float 数字
字符串 字符串(单引号会变双引号)
布尔 布尔(True - true, False - false)
列表/元祖 数组
字典 字典

# a. int和float
js1 = json.dumps(100)
print(js1, type(js1))

js1 = json.dumps(100.12)
print(js1, type(js1))

# b.字符串
js2 = json.dumps('hello world')
print(js2)

# c.布尔
js3 = json.dumps(True)
print(js3)

# d.列表、元祖
js4 = json.dumps((10, 'abc', True))
print(js4)
js4 = json.dumps([100, 'aaa', False, None])
print(js4)

# e.字典
js5 = json.dumps({'a': 10, 'b': 'abc', 'c': ['a', 'b']})
print(js5)

练习2：添加多个学生信息（姓名，年龄，电话），添加完成后，将数据保存到json文件中并且，上次添加的信息不会删除，下次再添加的时候，是在上次的基础上添加的

# all_students = []   # 保存所有学生的信息

with open('students.json', encoding='utf-8') as f:
    # 从文件中把数读出来
    content = f.read()
    # 将数据转换成列表
    all_students = json.loads(content)

# while True:
#     name = input('姓名:')
#     age = int(input('年龄:'))
#     tel = input('电话:')
#     # 创建学生对应的字典
#     stu = {'name': name, 'age': age, 'tel': tel}
#     # 保存学生信息
#     all_students.append(stu)
#
#     value = input('是否继续(Y/N):')
#     if value == 'N':
#         break

print(all_students)
# 将数据写入文件中
with open('students.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
    content = json.dumps(all_students)
    f.write(content)

2.3. json文件操作相关方法

load(文件对象) - 将文件对象中的数据读出来，并且转换成python对应的数据
(文件对象中的内容必须是json格式的数据)
dump(数据, 文件对象) - 将python数据转换成json格式的字符串，再写入文件对象中

print('================')
with open('test.txt', encoding='utf-8') as f:
    content = json.load(f)
    print(content, type(content), sep='\n')


# with open('new.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
#     json.dump([1, 2, 3], f)


def yt_dump(obj, file):
    with open(file, 'w', encoding='utf-8') as f:
        strstr = json.dumps(obj)
        f.write(strstr)


yt_dump(['a', 'b', 'c'], 'new.json')

3.异常捕获

1.什么是异常

程序执行过程中出现错误，也叫出现异常

2.异常捕获

让本来会出现异常的位置，不出现异常，而是自己去处理异常出现的情况

3.怎么捕获异常

情况一：捕获所有的异常
a.语法：
try:
代码段1
except:
代码段2

b.执行过程: 执行代码段1，如果代码段1中出现异常，不会奔溃，而是马上执行代码段2。
如果代码段1没有异常，不会执行代码段2

情况一：捕获所有的异常

a.语法：
try:
代码段1
except:
代码段2

b.执行过程: 执行代码段1，如果代码段1中出现异常，不会奔溃，而是马上执行代码段2。
如果代码段1没有异常，不会执行代码段2

try:
    print(int('abc'))
    print('~~~~~')
    print([1, 2, 3][10])
    print('++++++')
except:
    print('出现异常!')

print('===========')

情况二：捕获指定的异常

a.语法：
try:
代码段1
except 错误类型名:
代码段2

b.执行过程: 执行代码段1，当代码段1出现指定类型的异常后不奔溃，而是执行代码段2

try:
    print([1, 2, 3][10])
    print('~~~~~')
    print(int('abc'))
    print('++++++')
except IndexError:
    print('下标越界!')

print('!!!!!')

情况三：同时捕获多个异常，对不同的异常做出相同的反应

try:
代码段1
except (错误类型1, 错误类型2, 错误类型3...):
代码段2

执行过程：执行代码段1，当代码段1中出现了指定的异常,不崩溃，然后执行代码2

try:
    print([1, 2][10])    # IndexError
    # print(int('abc'))   # ValueError
    # print({'a': 1}['b'])  # KeyError
except (IndexError, KeyError, ValueError, FileNotFoundError, StopIteration):
    print('出现多种异常中的一个!')

情况四：同时捕获多个异常，对不同的异常做出不同的反应

try:
    # print([1, 2][10])
    print(int('abc'))
except KeyError:
    print('键错误!')
except ValueError:
    print('值错误!')
except IndexError:
    print('下标越界!!!!')

不管代码段1中是否出现异常，也不管异常是否能够捕获到，finally后面的代码段3都会执行!(写遗书的位置!)

try:
    print([1, 2][10])
except IndexError:
    print('下标越界错误！')
finally:
    print('最后！！！')

print('最后~~~

什么时候使用异常捕获：

明明知道某段代码可能会出现异常，但是又没有办法避免，就使用异常捕获

# 练习：输入成绩，直到输入的数据输入正确为止！
while True:
    try:
        score = float(input('输入成绩：'))
        break
    except ValueError:
        print('输入有误！请输入数字')
        # score = float(input('输入成绩：'))


# 封装一个函数，功能是获取指定文件中的内容(普通文本文件)
# 从封装角度：调用者做的事情越少越好！
def get_file_content(file):
    try:
        with open(file, 'r', encoding='utf-8') as f:
            content = f.read()
            return content
    except FileNotFoundError:
        print('文件路径有误！')
        return ''


print(get_file_content('new.json2'))

3.抛出异常：主动让程序出现异常

语法：
raise 错误类型 - 程序执行到raise的时候直接抛出异常

注意：错误类型必须是一个类，并且是Exception的子类

# raise KeyError
print('====')


# 输入年龄，如果输入的年龄的范围不在0~100,程序就奔溃
class AgeError(Exception):
    def __str__(self):
        return '年龄越界了！'