Python中異常和JSON讀寫數據

異常可以防止出現一些不友好的信息返回給用戶，有助於提升程序的可用性，在java中通過try ... catch ... finally來處理異常，在Python中通過try ... except ... else來處理異常

一、以ZeroDivisionError為例，處理分母為0的除法異常

def division(numerator,denominator):
    result=numerator/denominator
    return result
        
ret1=division(1,5)
print(ret1)

ret2=division(1,0)
print(ret2)

1/5執行正常，輸出0.2，但1/0，分母為0，拋出Traceback，該信息看起來非常不友好，try .. except可以獲取這些異常信息，並且允許轉換為用戶可讀性較好的提示。

def division(numerator,denominator):
    try:
        result=numerator/denominator
        return result
    except ZeroDivisionError:
        return "denominator can not be zero"
    except BaseException:
        return "pls check if the numerator and denominator is number."
    else:
        return "unknow error"
           
ret1=division(1,5)
print(ret1)

ret2=division(1,0)
print(ret2)

1/5正常計算，1/0提示“denominator can not be zero”，這個信息就比較友好，可讀性強。

一開始，我在這里犯了一個錯誤，在try塊中沒有返回result，程序輸出了如下結果

1/5的時候，try塊沒有發生異常，所以接下來的兩個except都不會進入，故就進入到了else處，返回了unknow error，所以我們在使用異常時，一定要記得返回

如果在換一種方式，是否也可以正常返回結果

def division(numerator,denominator):
    try:
        result=numerator/denominator
    except ZeroDivisionError:
        result = "denominator can not be zero"
    except BaseException:
        result = "pls check if the numerator and denominator is number."
    else:
        result = "unknow error"
    return result
        
ret1=division(1,5)
print(ret1)

ret2=division(1,0)
print(ret2)

結果也和預期不一致，所以在使用異常處理時，如果方法中有返回值，則一定要記得在try塊中也返回結果，如果try塊中執行正常，異常處理在try執行結束后結束，不再向下執行。

二、JSON 讀寫數據

JSON（JavaScript Object Notation），最開始只有JavaScript語言使用，但由於其優良的數據格式形式，逐漸被很多編程語言引用，如java中也是用到了JSON，並且有很多對應的類庫處理JSON數據。Python中對JSON數據的讀取和保存可以使用json.load()和json.dump()方法.

json.dump方法接收兩個參數，第一個參數為要保存的json數據，第二個數據為打開的文件對象，使用時注意順序。

json.load方法接收一個文件對象作為參數

另外json還存在很多其他的方法，比如json.dumps將python數據類型進行json格式編碼，可以簡單理解為將列表/字典轉換為json字符串，json.loads與json.dumps剛好相反，將json字符串轉換為列表/字典

如當用戶登錄后，讓其輸入名稱，然后根據json文件中是否存在該用戶給出不同的提示

1、JSON寫入

import json
filename="myjson.json"
with open(filename,'w') as wr:
    json.dump([1,2,3,4],wr)

2、JSON讀取

import json
filename="myjson.json"
with open(filename) as re:
    ls=json.load(re)


print(ls)

json讀取時，文件必須存在，且不能為空，且內容格式要符合json規范

文件內容為空以及不符合json格式規范，都會出現如下異常

3、使用JSON讀取實現一個簡單的需求

用戶首次登陸，提示歡迎信息，並將其登錄信息記錄到以SON格式保存到文件中，當該用戶下次登錄后，將顯示歡迎回來，並且提示其上次登錄時間。輸入quit退出程序

import json
import os
import time
import sys
import traceback
def login():
    json_file="./username.json"
    while(True):
        name=input("pls input your name: ")
        if "quit" == name:
            sys.exit(0)
        curr_time=time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime(time.time()))
        user_dict_list=[]
        if os.path.exists(json_file):
            with open(json_file) as jf:
                try:
                    # 文件內容為空，或者文件內容，或者不符合json格式，所以此處添加異常處理
                    user_dict_list=json.load(jf)
                    isExist=False
                    for ele in user_dict_list:
                        username=ele.get("username")
                        if username == name:
                            isExist=True
                            ele["lastLoginTime"]=curr_time
                            print ("welcome back: %s, last login : %s"%(name,curr_time))
                            break;
                
                    if isExist == False:
                        # 文件存在，且內容格式正確，但不存在當前用戶
                        first_login(user_dict_list,name,curr_time)
                except Exception:
                    # 打印出異常信息，便於調測程序，正式使用事可以去掉，或者打印在后台，不給用戶看到
                    traceback.print_exc()
                    #文件內容為空，或者文件內容格式不符合JSON要求
                    first_login(user_dict_list,name,curr_time)
        else:
            # 文件不存在
            first_login(user_dict_list,name,curr_time)
        # 將用戶信息寫入/重新寫入到文件中
        with open(json_file,'w') as jf:
            json.dump(user_dict_list,jf)
        
''' 將用戶第一次登陸信息存放到集合中 '''
def first_login(user_dict_list,name,curr_time):
    my_dict={"username":name,"lastLoginTime":curr_time}
    user_dict_list.append(my_dict)
    print ("welcome: %s, have a nice day."%(name))
    
login()

輸入zhangsan和lisi，由於都是第一次登陸，所以打印出歡迎信息，再次數次zhangsan，由於其已經登錄過，故其名稱和上次登錄時間已經被記錄下來，再次登錄，打印出歡迎回來，及上次登錄時間，輸入quit退出程序。由於開發環境已經設置了UTF-8編碼，輸入中文也是支持的