Python文件操作与数据处理巩固练习：CSV、JSON与异常处理实战

熟练掌握Python中的文件与数据格式化操作是进行数据处理和分析的基础。以下练习题涵盖了open()函数、文件模式、with语句、CSV/JSON读写等核心知识点，并包含实战编程题目，帮助你巩固和检验学习成果。

一、单项选择题

1、在 Python 中，打开文件时使用的内置函数是：
① load()
② read()
③ open()
④ file()

2、以下哪种文件打开模式会清空文件内容？
① ‘r’
② ‘w’
③ ‘a’
④ ‘x’

3、使用 with 语句打开文件的主要优点是：
① 文件读取速度更快
② 自动处理文件关闭
③ 支持更大的文件
④ 可以同时打开多个文件

4、以下代码的输出结果是：

with open(“test.txt”, “w”) as f:
    f.write(“Hello\nWorld”)
with open(“test.txt”, “r”) as f:
    content = f.read()
print(len(content))

① 2
② 10
③ 11
④ 12

5、在 CSV 文件中，默认的分隔符是：
① 制表符
② 逗号
③ 分号
④ 空格

6、以下哪个方法可以一次性读取文件的所有行，返回列表？
① read()
② readline()
③ readlines()
④ load()

7、使用 json.dump() 将 Python 对象写入文件时，indent 参数的作用是：
① 指定编码格式
② 美化输出，添加缩进
③ 确保中文正常显示
④ 指定数据类型

8、以下代码的功能是：

with open(“data.txt”, “a”) as f:
    f.write(“new data\n”)

① 读取文件内容
② 覆盖文件内容
③ 在文件末尾追加内容
④ 创建新文件

9、在文件操作中，’r+’ 模式表示：
① 只读
② 只写
③ 读写（从开头）
④ 读写（追加）

10、以下哪个异常表示文件不存在？
① FileExistsError
② FileNotFoundError
③ PermissionError
④ IOError

11、CSV 文件的优点不包括：
① 人类可读
② 跨平台兼容
③ 支持复杂嵌套结构
④ 易于导入到电子表格

12、以下代码的输出结果是：

import json
data = {‘name’: ‘艾婉婷’, ‘age’: 18}
json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False)
print(type(json_str))

① dict
② str
③ list
④ tuple

13、在二进制文件操作中，使用的模式字符是：
① ‘t’
② ‘b’
③ ‘x’
④ ‘+’

14、以下哪个方法用于改变文件指针的位置？
① seek()
② tell()
③ position()
④ locate()

15、处理 CSV 文件时，使用 DictReader 读取数据，每一行数据以什么形式返回？
① 列表
② 元组
③ 字典
④ 字符串

二、多项选择题

1、以下哪些是文本文件的常见编码格式？
① UTF-8
② GBK
③ ASCII
④ Binary

2、关于文件打开模式，以下哪些说法是正确的？
① ‘r’ 模式要求文件必须存在
② ‘w’ 模式会清空文件原有内容
③ ‘a’ 模式在文件末尾追加内容
④ ‘x’ 模式用于打开已存在的文件

3、以下哪些文件对象方法可以用于读取文件内容？
① read()
② readline()
③ readlines()
④ load()

4、使用 csv 模块处理 CSV 文件时，以下哪些说法是正确的？
① writerow() 写入一行数据
② writerows() 写入多行数据
③ reader() 返回一个读取器对象
④ 默认分隔符是逗号

5、关于 JSON 格式，以下哪些说法是正确的？
① JSON 是轻量级的数据交换格式
② JSON 支持注释
③ JSON 键必须是字符串
④ JSON 值可以是数组

6、以下哪些是文件对象的常用方法？
① write()
② close()
③ seek()
④ split()

7、在文件操作中，异常处理需要考虑哪些异常？
① FileNotFoundError
② PermissionError
③ IsADirectoryError
④ ValueError

8、关于 with 语句，以下哪些说法是正确的？
① 自动管理资源
② 避免忘记关闭文件
③ 发生异常时也能正确关闭文件
④ 只能用于文件操作

9、以下哪些是 CSV 文件的特点？
① 纯文本格式
② 每行一条记录
③ 字段间用分隔符分隔
④ 支持复杂的数据结构

10、使用 json 模块时，以下哪些方法可用于 JSON 处理？
① dump()
② dumps()
③ load()
④ loads()

11、关于文件指针，以下哪些说法是正确的？
① tell() 返回当前位置
② seek() 改变指针位置
③ 读取操作会移动指针
④ 写入操作不会移动指针

12、以下哪些是二进制文件的应用场景？
① 图片文件
② 音频文件
③ 视频文件
④ 文本日志

13、在 CSV 文件写入时，设置 newline=’’ 的作用是：
① 避免在 Windows 中产生空行
② 提高写入速度
③ 统一换行符处理
④ 支持中文编码

14、关于数据维度，以下哪些说法是正确的？
① 一维数据可用列表表示
② 二维数据可用嵌套列表表示
③ CSV 适合存储二维数据
④ JSON 适合存储高维数据

15、以下哪些是良好的文件操作实践？
① 使用 with 语句管理文件
② 指定明确的编码格式
③ 及时关闭文件
④ 对文件操作进行异常处理

三、程序填充题

1、以下程序用于统计文本文件中单词的数量。请在下划线处补全代码。

with open(“poem.txt”, “r”, encoding=“utf-8”) as f:
    content = f.read()
    words = content.split()
    count = ________
    print(f”单词数量: {count}“)

2、以下程序用于读取 CSV 文件并计算平均成绩。请在下划线处补全代码。

import csv
total = 0
count = 0
with open(“scores.csv”, “r”, encoding=“utf-8”) as f:
    reader = csv.reader(f)
    next(reader) # 跳过标题行
    for row in ________:
        score = int(row[1]) # 假设成绩在第二列
        total += score
        count += 1
average = ________ / count if count > 0 else 0
print(f”平均成绩: {average:.2f}“)

3、以下程序将 Python 字典保存为 JSON 文件。请在下划线处补全代码。

import json
data = {
    “name”: “张三”,
    “age”: 20,
    “courses”: [“数学”, “英语”, “编程”]
}
with open(“student.json”, “w”, encoding=“utf-8”) as f:
    ________(data, f, indent=4, ensure_ascii=False)
print(“JSON文件保存成功”)

4、以下程序实现文件复制功能。请在下划线处补全代码。

def copy_file(source, target):
    with open(source, “rb”) as src:
        with open(target, ________) as dst:
            content = src.read()
            ________
copy_file(“source.jpg”, “target.jpg”)
print(“文件复制完成”)

5、以下程序读取 JSON 配置文件。请在下划线处补全代码。

import json
with open(“config.json”, “r”, encoding=“utf-8”) as f:
    config = ________
print(f”服务器地址: {config.get(‘host’, ‘localhost’)}“)
print(f”端口号: {config.get(‘port’, 8080)}“)

四、编程题

1、学生成绩管理系统
编写一个学生成绩管理系统，实现以下功能：
（1）添加学生成绩（姓名、成绩）
（2）将成绩保存到 CSV 文件
（3）从 CSV 文件读取并显示所有成绩
（4）计算并显示平均分、最高分、最低分
（5）将统计结果保存到 JSON 文件

要求：
（1）使用函数组织代码
（2）使用异常处理确保文件操作安全
（3）支持中文姓名和成绩
（4）主要变量：students, filename, statistics

2、日志分析器
编写一个日志分析器，分析服务器日志文件：
（1）读取日志文件（包含时间、IP 地址、状态码）
（2）统计每个 IP 地址的访问次数
（3）找出访问最频繁的 IP 地址
（4）统计不同状态码的数量
（5）将分析结果保存到文本文件

要求：
（1）日志格式示例：2026-01-01 10:00:00 192.168.1.1 200
（2）使用字典进行统计
（3）结果按访问次数降序排序
（4）主要变量：log_entries, ip_count, status_count

通过完成以上练习，你可以全面检验自己对Python中的文件操作与数据处理的掌握程度，并为后续更复杂的数据分析任务打下坚实基础。