初學者必備Python文件和數(shù)據(jù)格式化快速入門

初學者必備Python文件和數(shù)據(jù)格式化快速入門匯報人：XX2024-01-09目錄Python基礎(chǔ)知識文件操作與讀寫數(shù)據(jù)格式化處理異常處理與調(diào)試技巧實戰(zhàn)案例：文件和數(shù)據(jù)格式化應(yīng)用01Python基礎(chǔ)知識Python是一種解釋型、高級編程語言Python語言簡潔明了，易于學習，支持多種編程范式。Python應(yīng)用領(lǐng)域廣泛Python在數(shù)據(jù)分析、人工智能、Web開發(fā)、自動化運維等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。Python擁有豐富的第三方庫Python擁有大量的第三方庫，可以方便地實現(xiàn)各種功能。Python簡介010203安裝Python解釋器可以從Python官網(wǎng)下載安裝包，根據(jù)安裝指引安裝Python解釋器。配置Python環(huán)境變量將Python解釋器所在路徑添加到系統(tǒng)環(huán)境變量中，以便在命令行中直接運行Python。安裝Python集成開發(fā)環(huán)境（IDE）可以選擇安裝PyCharm、VisualStudioCode等IDE，提高開發(fā)效率。Python安裝與配置Python中的變量不需要聲明類型，可以直接賦值。Python支持多種數(shù)據(jù)類型，如整數(shù)、浮點數(shù)、字符串等。變量與數(shù)據(jù)類型Python提供if、elif、else等控制流語句，用于實現(xiàn)條件判斷。同時，還支持for、while等循環(huán)語句?？刂屏髡Z句可以使用def關(guān)鍵字定義函數(shù)，通過函數(shù)名及參數(shù)列表調(diào)用函數(shù)。函數(shù)可以返回值，也可以沒有返回值。函數(shù)定義與調(diào)用Python提供try、except等異常處理語句，用于捕獲和處理程序運行過程中的異常。異常處理Python基本語法Python數(shù)據(jù)類型列表類型（list）一種有序的數(shù)據(jù)集合，可以包含任意類型的元素，支持添加、刪除、修改等操作。字符串類型（str）用于表示文本數(shù)據(jù)，支持字符串拼接、截取、查找等操作。數(shù)字類型包括整數(shù)（int）和浮點數(shù)（float），支持基本的數(shù)學運算和比較操作。元組類型（tuple）一種有序的數(shù)據(jù)集合，與列表類似但不可變，即元素不能被修改。字典類型（dict）一種無序的鍵值對集合，通過鍵可以快速地查找對應(yīng)的值。02文件操作與讀寫文件打開與關(guān)閉打開文件使用`open()`函數(shù)打開文件，指定文件名和打開模式。關(guān)閉文件使用`close()`方法關(guān)閉文件，釋放資源。'r'，用于讀取文件內(nèi)容。讀取模式'w'，用于寫入文件內(nèi)容，會覆蓋原有內(nèi)容。寫入模式'a'，用于在文件末尾追加內(nèi)容。追加模式'b'，用于以二進制方式讀寫文件。二進制模式文件讀寫模式使用`read()`方法讀取文件內(nèi)容，可以指定讀取的字節(jié)數(shù)。讀取文件內(nèi)容使用`write()`方法寫入文件內(nèi)容，需要傳入一個字符串參數(shù)。寫入文件內(nèi)容使用`readlines()`方法讀取文件所有行，返回一個列表。逐行讀取文件使用`writelines()`方法寫入多行內(nèi)容，需要傳入一個字符串列表參數(shù)。逐行寫入文件文件內(nèi)容讀取與寫入使用`os.getcwd()`函數(shù)獲取當前工作目錄。獲取當前工作目錄拼接文件路徑分割文件路徑判斷文件是否存在使用`os.path.join()`函數(shù)拼接文件路徑。使用`os.path.split()`函數(shù)分割文件路徑，返回路徑和文件名。使用`os.path.exists()`函數(shù)判斷文件是否存在。文件路徑處理03數(shù)據(jù)格式化處理字符串與其他類型轉(zhuǎn)換利用`str()`將其他類型轉(zhuǎn)換為字符串，通過`eval()`或`int()`,`float()`等將字符串轉(zhuǎn)換為相應(yīng)類型。列表與字符串轉(zhuǎn)換使用`join()`方法將列表元素連接為字符串，`split()`方法將字符串拆分為列表。整數(shù)與浮點數(shù)轉(zhuǎn)換使用`int()`和`float()`函數(shù)進行數(shù)值類型之間的轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換01使用`%`操作符和占位符進行格式化，如`%s`，`%d`等。舊式字符串格式化02通過花括號`{}`和`format()`方法進行更靈活的字符串格式化。str.format()方法03在Python3.6及以上版本，可使用f-string（格式化字符串字面值）進行簡潔高效的字符串格式化。f-string格式化字符串格式化列表和元組格式化通過列表推導式或生成器表達式對列表和元組進行格式化操作。字典格式化利用字典推導式創(chuàng)建和格式化字典，同時可以通過`json`模塊進行字典和JSON格式之間的轉(zhuǎn)換。列表、元組與字典格式化根據(jù)需要編寫自定義函數(shù)，實現(xiàn)特定數(shù)據(jù)類型的格式化。定義函數(shù)利用lambda表達式創(chuàng)建匿名函數(shù)，實現(xiàn)簡單的數(shù)據(jù)格式化任務(wù)。使用lambda表達式自定義格式化函數(shù)可用于處理復雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或滿足特定格式要求的數(shù)據(jù)輸出。應(yīng)用場景自定義格式化函數(shù)04異常處理與調(diào)試技巧ZeroDivisionError當除數(shù)為0時觸發(fā)，可以通過判斷除數(shù)是否為0來避免。FileNotFoundError嘗試打開不存在的文件時觸發(fā)，應(yīng)檢查文件路徑和文件名是否正確。IndexError嘗試訪問序列中不存在的索引時觸發(fā)，應(yīng)確保索引在有效范圍內(nèi)。TypeError對不同類型的對象執(zhí)行不合適的操作時觸發(fā)，應(yīng)檢查對象類型是否符合操作要求。常見異常類型及處理方法VS用戶可以根據(jù)需要定義自己的異常類，繼承自Python內(nèi)置的Exception類或其子類。使用場景在處理特定業(yè)務(wù)邏輯時，可能會遇到一些特殊情況需要拋出異常。此時可以定義與業(yè)務(wù)相關(guān)的自定義異常類，以便更準確地描述錯誤信息和處理流程。自定義異常類自定義異常類及使用場景03使用pdb調(diào)試器pdb是Python內(nèi)置的調(diào)試器，支持單步執(zhí)行、設(shè)置斷點、查看堆棧信息等操作，適用于復雜的調(diào)試場景。01使用print語句在關(guān)鍵位置打印變量的值，以便觀察程序執(zhí)行過程中的狀態(tài)變化。02使用斷言在代碼中添加斷言語句，當條件不滿足時觸發(fā)AssertionError異常，方便定位和排查問題。調(diào)試技巧與工具推薦根據(jù)信息的重要程度設(shè)置不同的日志級別（如DEBUG、INFO、WARNING、ERROR等），以便篩選和查看關(guān)鍵信息。日志級別定義統(tǒng)一的日志格式，包括時間戳、日志級別、文件名、行號、消息等內(nèi)容，方便后續(xù)分析和排查問題。日志格式將日志信息輸出到控制臺或文件中，以便實時查看或后續(xù)分析?？梢允褂肞ython內(nèi)置的logging模塊實現(xiàn)日志記錄與輸出功能。日志輸出日志記錄與05實戰(zhàn)案例：文件和數(shù)據(jù)格式化應(yīng)用需求描述：用戶需要將某個文件夾下所有文件的文件名格式進行統(tǒng)一修改，例如將原有的"image_001.jpg"修改為"pic_001.jpg"。案例一：批量修改文件名格式案例一：批量修改文件名格式01實現(xiàn)步驟02使用`os`模塊遍歷指定文件夾下的所有文件；使用字符串的`replace()`方法或者正則表達式進行文件名格式的替換；03案例一：批量修改文件名格式使用os.rename()方法修改文件名。010203注意事項需要確保新的文件名格式不會與現(xiàn)有文件名沖突；在修改文件名前最好備份原文件，以防萬一。案例一：批量修改文件名格式案例二：從文本文件中提取特定格式數(shù)據(jù)需求描述：用戶需要從文本文件中提取符合特定格式的數(shù)據(jù)，例如提取所有以數(shù)字開頭的行。實現(xiàn)步驟使用`open()`函數(shù)打開文本文件，并逐行讀取內(nèi)容；使用正則表達式匹配符合特定格式的數(shù)據(jù)行；案例二：從文本文件中提取特定格式數(shù)據(jù)將匹配到的數(shù)據(jù)行進行處理或者保存到新的文件中。案例二：從文本文件中提取特定格式數(shù)據(jù)03在處理大量數(shù)據(jù)時，需要考慮性能問題，可以使用生成器等方式進行優(yōu)化。01注意事項02需要確保正則表達式的正確性，以匹配到所需的數(shù)據(jù)格式；案例二：從文本文件中提取特定格式數(shù)據(jù)案例三：將數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果保存為CSV文件需求描述：用戶需要將數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果保存為CSV文件，以便后續(xù)使用Excel等軟件進行數(shù)據(jù)分析。案例三：將數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果保存為CSV文件01實現(xiàn)步驟02使用數(shù)據(jù)庫連接庫（如`pymysql`、`psycopg2`等）連接到數(shù)據(jù)庫，并執(zhí)行查詢語句；03將查詢結(jié)果轉(zhuǎn)換為CSV格式的數(shù)據(jù)，可以使用`csv`模塊進行轉(zhuǎn)換；使用open()函數(shù)創(chuàng)建CSV文件，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)寫入文件中。案例三：將數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果保存為CSV文件02030401案例三：將數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果保存為CSV文件注意事項需要確保數(shù)據(jù)庫連接的正確性，以及查詢語句的準確性；在將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CSV格式時，需要考慮數(shù)據(jù)類型和分隔符等問題；在寫入CSV文件時，需要指定正確的文件編碼格式。案例四：自定義日期時間格式轉(zhuǎn)換函數(shù)需求描述：用戶需要自定義日期時間格式轉(zhuǎn)換函數(shù)，以便將日期時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合特定需求的字符串格式。案例四：自定義日期時間格式轉(zhuǎn)換函數(shù)實現(xiàn)步驟使用`datetime`模塊中的`datetime`類獲取當前日期時間或者將字符串轉(zhuǎn)換為日期時間對象；使用`strftime