21.软件测试python中的文件和异常

今日内容

• 文件操作
  – 普通文件的操作
  – json文件的操作【重点】
• 异常处理（程序代码运行时的报错处理）

文件介绍

计算机的文件，就是存储在某种 长期存储设备 上的一段数据。

作用：
    将数据长期报错下来，在需要的时候使用

1. 计算机只认识 二进制 0 1
2. 文件中存储的数据都是以二进制 0 1 的形势去存储的

我们可以通过记事本打开文件，看看它是否能显示为文字，来判断这个文件是文本文件还是二进制文件。如果能正常显示文字，就是文本文件；如果显示乱码，就是二进制文件。

• 文本文件
  1. 能够使用记事本打开，并可以正确地将这些内容显示为文字。
  2. 常见文本文件：txt、md、py、html、css、js、json
• 二进制文件
  1. 不能使用记事本打开的文件，记事本打开后会显示一堆乱码，无法直接看懂。
  2. 常见二进制文件：exe、mp3、mp4、png

我们操作的基本都是文本文件

文件操作

1.文件操作的步骤

1. 打开文件
2. 读 或者 写 文件
3. 关闭文件

打开文件

将文件从磁盘（电脑硬盘）中，读取到内存中。

语法：
    open(file,mode=’r’,encoding=None)
        > 参数 file：表示需要代开的文件，类型为字符串，打开文件的路径可以是相对路径，也可以是绝对路径（从根目录开始书写的路径），使用该参数时，建议使用相对路径（就是相对于代码文件所在的路径，例如：./ ../）
        > 参数 mode：表示默认参数（也就是所谓的缺省参数），它表示的是打开文件的方式。
            > r：read 为只读打开
            > w：wirte 为只写打开
            > a：append 表示追加打开，在文件的末尾写入内容
        > 参数 encoding：为编码方式（也就是二进制如何转换的）
            > gbk：表示将一个汉字转换为 2 个字节的二进制
            > utf-8：为常用参数，表示将一个汉字转换为 3 个字节的二进制
        > 返回值：返回的是 文件对象，后续对文件的操作，都需要这个对象

2.读或者写文件

• 写文件
  向文件中写入指定的内容。
  使用的前提：文件的打开方式需要是w或者a
• 语法
  文件对象.write（’写入文件的内容’）
  # 返回值为写入文件的字符数，我们一般不做关注
  # 注意使用 w 方式 打开文件
  1. 如果文件不存在，该语法会直接创建文件
  2. 如果文件存在，运行该语法会覆盖原文件（将原文件中的内容清空）
• 代码

# 1. 打开文件
f = open('a.txt','w',encoding='utf-8')
# 2.写文件
f.write('好好学习\n')
f.write('天天向上')
# 3.关闭文件
f.close()

• 读文件
  将文件中的内容读取出来。
  使用的前提：文件的打开方式需要时 r
• 语法
  文件对象.read(n)
  # 这里的参数 n 表示读取多少个字符，我们一般不写，表示读取全部内容
  # 该语法的返回值为读取到的文件内容，类型是 字符串
• 代码

# 1. 打开文件
f.open('a.txt','r',encoding='utf-8')
# 2. 读文件
buf = f.read()
print(buf) # 打印读取到的文件
# 3.关闭文件
f.close()

# 使用 r 方式打开文件，如果文件不存在，代码会报错

3.关闭文件

关闭文件就是将文件占用的资源进行清理，同时会保存文件，文件关闭之后，这个文件对象就不能使用了。

• 语法
  文件对象.close()

使用 with open 打开文件

with open(file,mode,encoding=’utf-8′) as 变量：
    # 在缩进中去读取或者写入文件

# 缩进中的代码执行结束，出缩进之后，文件会自动关闭

• 代码

with open('a.txt','a',encoding='utf-8') as f:
    f.write('good good study')

# a 的作用是打开文件的方式，文件不存在会创建文件，文件存在，则在文件的末尾写入内容

按行读取文件内容

按行读取文件内容，就是一次读取一行内容

• 语法
  文件对象.readline()
• 代码

# # 使用with语句打开文件，确保文件在操作完成后自动关闭
# with open('b.txt', encoding='utf-8') as f:
#     # 读取文件的第一行内容，并将其存储在变量but中
#     but = f.readline() # 111
#     # 打印第一行内容
#     print(but)
#     # 读取并打印文件的第二行内容
#     print(f.readline()) # 222




# # 使用with语句打开文件，确保文件在操作完成后自动关闭
with open('b.txt', encoding='utf-8') as f:
    # 按行读取文件内容，直到文件末尾
    for i in f:
        # 打印当前行内容，end=''参数表示不换行
        print(i, end='')



# read() 和 readline() 读到文件末尾，返回一个空字符串，长度为 0


# 使用with语句打开文件，确保文件在操作完成后自动关闭
with open('b.txt', encoding='utf-8') as f:
    # 循环读取文件的每一行
    while True:
        # 读取文件的一行内容，存储在变量buf中
        buf = f.readline()
        # 如果读取到的行内容为空（即长度为0），则跳出循环
        if len(buf) == 0:
            break
        else:
            buf = buf.strip() # 强制去除末尾的换行符
            # 打印当前行内容，end=''参数表示不换行
            print(buf, end='')


# 在容器中，容器为空，即容器中的数据的个数为 0，表示false， 其余情况都是true

# 打开文件 'b.txt'，并指定编码为 'utf-8'
with open('b.txt', encoding='utf-8') as f:
    # 开始一个无限循环
    while True:
        # 从文件中读取一行内容到变量 buf
        buf = f.readline()
        # 如果 buf 不为空（即 len(buf) != 0），表示还有内容未读取
        if buf:
            # 打印当前读取的行内容
            print(buf)
        else:
            # 如果 buf 为空，表示文件已经读取完毕
            break

json文件的处理

json文件，也是一个文本文件，它可以直接使用 read() 和 write() 方法 去操作文件。

只是使用这两个方法，不方便，所以对于 json 文件有自己独特的读取和写入的方法

该方法常用在做测试的时候，将测试数据定义为json文件的格式，使用 代码读取 json 文件，即读取测试数据，进行传参（也就是参数化）

1.json的介绍

json 是一个基于文本，独立于语言的轻量级的数据交换格式

• 基于文本：就是他是一个文本文件，但是不能包含图片，音视频等
• 独立语言：就是不是某个语言特有的，每种编程语言都可以使用它
• 轻量级：就是相同的数据，和其他格式相比，占用的大小比较小
• 数据交换格式：作为后端程序员，给前端的数据（常见的有json、html、xml）

2.json文件的语法

1. json文件的后缀是 .json
2. json中的主要数据类型为 对象（{}类似于python中的字典）和数组（[]类似于python中的列表），json中的对象和数组可以互相嵌套。
3. 一个json 文件是一个对象或者数组（即 json 文件的最外层要么是一个{}，要么是一个[]）。
4. json中的对象是由键值对组成的，每个数据之间使用逗号隔开，但是最后一个数据后边不要写英文逗号
5. json中的字符串 必须使用英文双引号包起来
6. json中的其他数据类型
   > 数字类型int float——>int 
   > 字符串 string——>str
   > 布尔类型 true、false——> True、False
   > 空类型 null ——> None

3.json 文件的书写

• 例如
  我叫小明，我今年18岁，性别男，爱好：听歌、游戏、购物、吃饭、睡觉、打豆豆
  我的居住地址为 国家：中国，城市：上海
• 代码案例

{
 "name" : "小明",
  "age" : 18,
   "isMen" : true,
   "like" : [
        "听歌",
        "游戏",
        "购物",
        "吃饭",
        "睡觉",
        "打豆豆"
 ],
"address" : {
    "countre" : "中国",
    "city" : "上海"
}
}

4.读取json文件

1. 导报 import json
2. 读-打开文件
3. 读文件

json.load(文件对象)

注意：
该代码返回的是 字典（文件中是对象）或者列表（文件中是数组）

• 代码案例

# 1.导入json模块
import json
# 导入Python的json模块，这个模块提供了处理JSON数据的函数，包括将JSON数据转换为Python对象和将Python对象转换为JSON数据。

# 2.打开json文件
with open('1.json', encoding='utf-8') as f:
    # 使用with语句打开文件，确保文件在使用完毕后自动关闭，避免资源泄露。
    # '1.json'是文件名，'utf-8'是文件的编码格式，确保能够正确处理包含非ASCII字符的数据。
    
    # 3.读取json文件
    result = json.load(f)
    # 使用json.load()函数从打开的文件对象f中读取JSON数据，并将其解析为Python字典。
    # result变量现在包含了解析后的JSON数据，可以像操作普通Python字典一样操作它。
    
    print(type(result))
    # 打印result变量的类型，由于result是一个字典，所以输出将是<class 'dict'>。
    
    print(result.get('name'))
    # 使用字典的get方法尝试获取键为'name'的值，如果键不存在，则返回None。
    
    print(result.get('age'))
    # 使用字典的get方法尝试获取键为'age'的值，如果键不存在，则返回None。
    
    print(result.get('address').get('city'))
    # 首先尝试获取键为'address'的值，如果键不存在，则返回None。
    # 然后尝试从返回的对象中获取键为'city'的值，如果键不存在，则返回None。

5.练习

# 导入json模块，用于处理JSON数据
import json

# 使用with语句打开名为'info2.json'的文件，并指定编码为utf-8
# 'with'语句确保文件在使用后自动关闭，即使在处理过程中发生异常
with open('info2.json', encoding='utf-8') as f:
    # 使用json.load()方法将文件中的JSON数据解析为Python对象（通常是列表或字典）
    # 这里假设'info2.json'文件包含一个JSON数组，解析后存储在info_list变量中
    info_list = json.load(f)
    
    # 遍历info_list中的每个元素，info代表列表中的每个字典
    for info in info_list:
        # 使用info.get('name')获取当前字典中'name'键对应的值
        # get()方法在键不存在时返回None，避免引发KeyError异常
        name = info.get('name')
        
        # 使用info.get('age')获取当前字典中'age'键对应的值
        age = info.get('age')
        
        # 使用info.get('address')获取当前字典中'address'键对应的值（假设是一个字典）
        # 然后使用.get('city')获取'address'字典中'city'键对应的值
        city = info.get('address').get('city')
        
        # 打印当前字典中的'name'、'age'和'address'中的'city'值
        print(name, age, city)

# 导入json模块，用于处理JSON数据
import json

# 定义一个函数read_data，用于从JSON文件中读取数据并返回处理后的列表
def read_data():
    # 创建一个空列表new_list，用于存储处理后的数据
    new_list = []
    
    # 使用with语句打开名为'info3.json'的文件，并指定编码为utf-8
    # 'with'语句确保文件在使用后自动关闭，即使在处理过程中发生异常
    with open('info3.json', encoding='utf-8') as f:
        # 使用json.load()方法将文件中的JSON数据解析为Python对象（通常是列表或字典）
        # 这里假设'info3.json'文件包含一个JSON数组，解析后存储在data变量中
        data = json.load(f)
        
        # 遍历data中的每个元素，i代表列表中的每个字典
        for i in data:
            # 使用i.get('username')获取当前字典中'username'键对应的值
            username = i.get('username')
            
            # 使用i.get('password')获取当前字典中'password'键对应的值
            password = i.get('password')
            
            # 使用i.get('expect')获取当前字典中'expect'键对应的值
            expect = i.get('expect')
            
            # 将username、password和expect组成一个元组，并使用append()方法将其添加到new_list中
            new_list.append((username, password, expect))
    
    # 返回处理后的new_list
    return new_list

# 导入json模块，用于处理JSON数据
import json

# 定义一个包含元组的列表my_list，每个元组包含用户名、密码和登录结果
my_list = [('admin', '123456', '登录成功'), ('root', '123456', '登录失败'), ('admin', '123123', '登录失败')]

# 使用with语句打开名为'info4.json'的文件，模式为写入模式（'w'），并指定编码为utf-8
# 'with'语句确保文件在使用后自动关闭，即使在处理过程中发生异常
with open('info4.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
    # 将my_list列表写入JSON文件中
    # 以下是几种不同的json.dump()方法的使用方式：

    # 1. 最基本的写入方式
    # json.dump(my_list, f)
    # 这种方法会将my_list直接写入文件，但中文字符会以ASCII编码显示（如\u767b\u5f55\u6210\u529f）

    # 2. 确保中文字符直接显示，而不是以ASCII编码显示
    # json.dump(my_list, f, ensure_ascii=False)
    # 这种方法会将中文字符直接写入文件（如"登录成功"），而不是以ASCII编码显示

    # 3. 添加缩进，使JSON文件更具可读性
    # json.dump(my_list, f, ensure_ascii=False, indent=2)
    # 这种方法会将JSON数据格式化，每层缩进2个空格

    # 4. 添加缩进，每层缩进4个空格
    json.dump(my_list, f, ensure_ascii=False, indent=4)
    # 这种方法会将JSON数据格式化，每层缩进4个空格，使文件更易于阅读