📌 第 7 小時：檔案處理與錯誤處理（File Handling & Exception Handling）
在 Python 中，檔案處理（File Handling） 允許我們 讀取、寫入、刪除 檔案，使程式能夠與外部數據互動。同時，錯誤處理（Exception Handling） 讓我們能夠避免程式因錯誤而崩潰，並提供適當的錯誤訊息。
🔹 1. 檔案處理（File Handling）
Python 提供 open() 來開啟檔案，並允許 讀取（Read）、寫入（Write）、追加（Append）。
🟢 open() 的基本語法
file = open("檔案名稱", "模式")
📌 常見模式
| 模式 | 說明 |
|---|---|
"r" |
讀取模式（預設，檔案不存在時會報錯） |
"w" |
寫入模式（清空原內容，檔案不存在則創建） |
"a" |
追加模式（不清空原內容，直接在尾部寫入） |
"x" |
建立新檔案（檔案已存在時報錯） |
🔹 2. 讀取檔案
Python 提供多種方法來讀取檔案：
read()→ 讀取整個檔案readline()→ 讀取一行readlines()→ 讀取所有行（以列表回傳）
🟢 讀取整個檔案
with open("example.txt", "r") as file:
content = file.read()
print(content)
📌 with open() 會自動關閉檔案，避免手動 file.close()。
🟢 逐行讀取
with open("example.txt", "r") as file:
for line in file:
print(line.strip()) # `strip()` 去除換行符
🟢 讀取前 N 個字元
with open("example.txt", "r") as file:
content = file.read(10) # 讀取前 10 個字元
print(content)
🔹 3. 寫入檔案
我們可以使用 "w" 或 "a" 來寫入檔案：
"w"模式會 清空 檔案內容並寫入新內容"a"模式則 在檔案末端追加新內容
🟢 覆寫檔案（"w" 模式）
with open("example.txt", "w") as file:
file.write("這是一個新檔案！\n")
file.write("第二行內容。\n")
📌 若檔案已存在，"w" 模式會清除舊內容！
🟢 追加內容（"a" 模式）
with open("example.txt", "a") as file:
file.write("這是追加的內容。\n")
📌 "a" 模式適用於 日誌（Log）或持續更新的資料。
🔹 4. 刪除檔案
Python 提供 os.remove() 來刪除檔案，但使用前應先檢查檔案是否存在：
import os
if os.path.exists("example.txt"):
os.remove("example.txt")
print("檔案已刪除")
else:
print("檔案不存在")
🔹 5. 錯誤處理（Exception Handling）
在開發過程中，我們可能會遇到 零除錯誤（ZeroDivisionError）、文件不存在錯誤（FileNotFoundError） 等問題。
Python 提供 try-except 機制來捕捉錯誤，避免程式崩潰。
🟢 基本 try-except
try:
num = int(input("輸入一個數字: "))
result = 10 / num
print(result)
except ZeroDivisionError:
print("錯誤：不能除以 0！")
except ValueError:
print("錯誤：請輸入數字！")
📌 程式遇到 ZeroDivisionError 或 ValueError 不會崩潰，而是執行 except 區塊的程式。
🔹 6. 捕捉多種類錯誤
我們可以一次捕捉多種類錯誤：
try:
file = open("不存在的檔案.txt", "r")
data = file.read()
except (FileNotFoundError, IOError):
print("錯誤：檔案不存在或無法讀取！")
📌 except (錯誤1, 錯誤2) 允許一次捕捉多個錯誤。
🔹 7. 使用 finally
finally 內的程式碼無論有無發生錯誤都會執行，通常用來關閉資源：
try:
file = open("example.txt", "r")
print(file.read())
except FileNotFoundError:
print("檔案未找到")
finally:
print("程式執行結束")
🔹 8. 自訂錯誤（Raise）
我們可以使用 raise 主動拋出錯誤：
def check_age(age):
if age < 0:
raise ValueError("年齡不能為負數！")
print(f"你的年齡是 {age} 歲")
try:
check_age(-5)
except ValueError as e:
print(f"錯誤：{e}")
📌 raise 會終止函式執行並拋出錯誤。
📌 第 7 小時小結
✅ Python 提供 open() 來讀取 ("r")、寫入 ("w")、追加 ("a") 檔案
✅ with open() 可確保檔案自動關閉，避免手動 file.close()
✅ os.remove() 可用來刪除檔案，但需先檢查檔案是否存在
✅ try-except 可用來捕捉錯誤，避免程式崩潰
✅ finally 確保程式執行結束後釋放資源
✅ raise 可用來主動拋出錯誤
至此，你已掌握 Python 檔案處理與錯誤處理，下一步將學習 網路爬蟲，讓你的 Python 程式可以從網頁抓取資料！🚀
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