python实现Web请求与响应

目录

一：什么是Web请求与响应？

1：Web请求

2：Web响应

3：HTTP协议概述

4：常见的HTTP状态码包括：

二：python的requests库

1：安装requests库

2：发送GET请求

3：发送POST请求

4：处理响应头和状态码

5：发送带查询参数的GET请求

6：发送带表单数据的POST请求

三：处理JSON响应

四：文件操作

1：打开文件的模式

（1）常见的文件打开模式

（2）示例：打开文件并使用模式

2：读取文件

（1）read()方法

（2）readline()方法

（3）readlines()方法

3：写入文件

（1）使用write（）方法写入文件

（2）使用writelines（）方法写入多行数据

4：下载文件示例

5：文件操作中的注意事项

（1）文件是否存在

（2）文件权限

（3）文件自动关闭

6：其他常用文件操作

（1）获取文件信息

（2）删除文件

五：错误处理与异常捕获

1：try语句的使用

2：示例：捕获常见异常

一：什么是Web请求与响应？

1：Web请求

当客户端（如浏览器）向服务器请求资源时，触发Web请求，其结构包括：

  • 请求行：包括请求方法定义操作类型（如GET（获取资源）、POST（提交数据）、PUT（更新资源）、DELETE（删除资源））。

  • URL：目标资源的地址（如https://example.com/page）。

  • 请求头（Headers）：附加信息（如User-Agent（客户端类型）、Accept-Language（语言偏好）、Content-Type（数据类型））。

  • 请求体（Body）：可选，用于提交数据（如表单输入、JSON）。

2：Web响应

服务器处理请求后返回Web响应，包含：

  • 状态码：表示请求结果（如200 OK）。

  • 响应头（Headers）：元数据（如Content-Type（响应数据类型）、Content-Length（数据大小）、Cache-Control（缓存策略））。

  • 响应体（Body）：返回的数据（如HTML页面、图片、JSON）。

3：HTTP协议概述

  • 定义：基于TCP/IP的应用层协议，用于客户端与服务器通信。

常见HTTP方法：

  • GET：请求服务器获取资源，通常用于读取数据。
  • POST：提交数据到服务器，通常用于表单提交，文件上传等。
  • PUT：更新服务器上的资源。
  • DELETE：删除服务器上的资源。

4：常见的HTTP状态码包括：

分类状态码说明
1xx（信息）100 Continue服务器已接收请求头，客户端应继续发送请求体。
2xx（成功）200 OK请求成功。
201 Created资源已创建（如POST提交成功）。
204 No Content成功但无返回内容（如DELETE请求）。
3xx（重定向）301 Moved Permanently资源永久重定向到新URL。
302 Found资源临时重定向。
304 Not Modified客户端缓存有效，无需重新传输。
4xx（客户端错误）400 Bad Request请求语法错误（如参数错误）。
401 Unauthorized需身份验证（如未登录）。
403 Forbidden无权限访问资源（如已登录但权限不足）。
404 Not Found资源不存在。
5xx（服务器错误）500 Internal Server Error服务器内部错误（如代码异常）。
502 Bad Gateway网关/代理服务器无法获取上游响应。
503 Service Unavailable服务器过载或维护。
504 Gateway Timeout网关等待上游响应超时。

二：python的requests库

1：安装requests库

Linux自带python：

pip3 config set global.index-url http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
#信任更新源
pip3 config set install.trusted-host mirrors.aliyun.com
pip3 install --upgrade pip           #设置更新源
history#安装requests库
pip3 install requests

2：发送GET请求

创建python文件，用于发送get请求

vim aaa.py
import requests		#导入模块response=requests.get('https://httpbin.org/get')		#发送get请求print('状态码：',response.status_code)		#输出响应的状态码
print('响应内容：',response.text)		#输出响应的内容
print('响应头：',response.headers)		#输出响应头
print('头部长度：',len(response.text))		#获取响应内容的长度
#运行aaa.py
python3 aaa.py

代码解释：

response = requests.get()        #发送一个 HTTP GET 请求。

response.status_code        #获取 HTTP 响应的 状态码。

response.text        #以 字符串形式 返回响应内容

response.headers    #获取 HTTP 响应的 头部信息，返回一个字典状对象。

len(response.text）        #计算响应内容的 字符长度。

3：发送POST请求

提交表单，用POST的方式
创建python文件，用于发送POST请求

vim bbb.py
import requests		#导入模块#发送POST请求
url='https://httpbin.org/post'
data={'name':'zhangsan','age':20}
response=requests.post(url,data=data)print('状态码：',response.status_code)		#输出响应的状态码
print('响应内容：',response.json())		#输出响应的内容(json格式)
#运行aaa.py
python3 bbb.py

代码解释：

response = requests.post()        #发送一个 HTTP POST 请求。

response.status_code        #获取 HTTP 响应的 状态码。

response.json()               #输出响应的内容(json格式)

4：处理响应头和状态码

# 获取状态码（200表示成功，404未找到等）
print("状态码:", response.status_code)# 获取所有响应头（字典格式）
headers = response.headers
print("Content-Type:", headers.get('Content-Type'))# 检查请求是否成功
if response.status_code == 200:print("请求成功！")

5：发送带查询参数的GET请求

使用params参数自动构建URL：

form_data = {'username': 'user', 'password': 'pass'}
response = requests.post('https://www.example.com/login', data=form_data)

6：发送带表单数据的POST请求

使用data参数提交表单数据：

form_data = {'username': 'user', 'password': 'pass'}
response = requests.post('https://www.example.com/login', data=form_data)

发送JSON数据（对比）

使用json参数自动设置请求头：

json_data = {'key': 'value'}
response = requests.post('https://api.example.com/post', json=json_data)
# Content-Type自动设为application/json

三：处理JSON响应

使用response.json()方法直接将响应内容解析为Python字典或列表：

import requestsresponse = requests.get('https://api.example.com/data')
data = response.json()  # 自动解析JSON数据print(data)          # 输出完整JSON内容
print(data['key'])   # 访问具体字段（假设是字典结构）

四：文件操作

1：打开文件的模式

（1）常见的文件打开模式

'r'：只读模式（默认），文件必须存在。

'w'：写入模式，若文件存在则清空内容，不存在则创建。

'a'：追加模式，若文件存在则在末尾追加，不存在则创建。

'x'：独占创建模式，文件必须不存在，否则报错。

'b'：二进制模式（如 'rb' 或 'wb'）。

't'：文本模式（默认，如 'rt' 或 'wt'）。

'+'：读写模式（如 'r+' 或 'w+'）。

（2）示例：打开文件并使用模式

#打开文本并使用模式
vim 111.txt
vim ccc.py
#以只读模式打开文件
with open('111.txt','r') as file:content=file.read()print(content)#以写入模式打开文件，文件内容会被覆盖
with open('111.txt','w') as file:file.write("这是新内容。\n")#以追加模式打开文件，文件内容会追加到文件末尾
with open('111.txt','a') as file:file.write("追加内容。\n")#以二进制模式打开文件
vim 图片.jpg
with open('图片.jpg','rb') as file:binary_data=file.read()print("读取到的二进制数据：",binary_data[:20])

2：读取文件

（1）read()方法

读取整个文件内容，返回字符串。

with open('example.txt', 'r') as file:content = file.read()print(content)

（2）readline()方法

逐行读取文件，每次返回一行字符串。

with open('example.txt', 'r') as file:line = file.readline()while line:print(line.strip())  # strip() 去除换行符line = file.readline()

（3）readlines()方法

读取所有行，返回包含各行内容的列表。

with open('example.txt', 'r') as file:lines = file.readlines()for line in lines:print(line.strip())

3：写入文件

（1）使用write（）方法写入文件

with open('example.txt', 'w') as file:file.write("Line 1\n")file.write("Line 2\n")

（2）使用writelines（）方法写入多行数据

参数为字符串列表，需自行添加换行符。

lines = ["Line 1\n", "Line 2\n", "Line 3\n"]
with open('example.txt', 'w') as file:file.writelines(lines)

4：下载文件示例

使用 requests 库下载文件：

import requestsurl = "https://example.com/file.txt"
response = requests.get(url)with open("downloaded_file.txt", 'wb') as file:file.write(response.content)

5：文件操作中的注意事项

（1）文件是否存在

在打开文件之前，最好先检查文件是否存在，以避免 FileNotFoundError。可以使用 os.path.exists() 或 Path.exists()（Python 3.4+ 的 pathlib 模块）进行检查。

import osfile_path = "example.txt"if os.path.exists(file_path):with open(file_path, "r") as file:content = file.read()print(content)
else:print(f"文件 {file_path} 不存在！")

（2）文件权限

文件存在，也可能因权限问题（如只读文件尝试写入）导致操作失败。

import osfile_path = "example.txt"if os.path.exists(file_path):if os.access(file_path, os.R_OK):with open(file_path, "r") as file:content = file.read()print(content)else:print(f"没有读取 {file_path} 的权限！")
else:print(f"文件 {file_path} 不存在！")

（3）文件自动关闭

使用 with 语句（上下文管理器）可以确保文件在使用后自动关闭，即使发生异常。避免直接使用 open() 而不关闭文件，否则可能导致资源泄漏。

#正确做法（推荐）：
with open("example.txt", "r") as file:content = file.read()print(content)
# 文件会自动关闭，无需手动调用 file.close()#错误做法（不推荐）：
file = open("example.txt", "r")
content = file.read()
print(content)
file.close()  # 如果前面代码出错，可能不会执行 close()

6：其他常用文件操作

（1）获取文件信息

使用 os 模块：

import os# 获取文件大小
size = os.path.getsize('example.txt')# 获取文件修改时间
mtime = os.path.getmtime('example.txt')# 检查是否为文件
is_file = os.path.isfile('example.txt')

（2）删除文件

import osos.remove('example.txt')  # 删除文件
os.rmdir('empty_dir')     # 删除空目录
shutil.rmtree('dir')      # 递归删除目录（需导入 shutil）

五：错误处理与异常捕获

1：try语句的使用

try 语句用于捕获和处理代码块中可能发生的异常。基本语法如下：

try:# 可能引发异常的代码
except ExceptionType:# 处理异常的代码
else:# 如果没有异常发生，执行的代码（可选）
finally:# 无论是否发生异常，都会执行的代码（可选）

try：包裹可能引发异常的代码。

except：捕获特定类型的异常并处理。

else：当没有异常发生时执行的代码（可选）。

finally：无论是否发生异常都会执行的代码（常用于资源清理，如关闭文件）。

2：示例：捕获常见异常

以下是几种常见异常的捕获示例：

（1）捕获 ZeroDivisionError（除零错误）

try:result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:print("错误：除数不能为零！")
输出：
错误：除数不能为零！

（2）捕获 ValueError（值错误，如输入非数字）

try:num = int("abc")
except ValueError:print("错误：输入的不是有效数字！")
输出：
错误：输入的不是有效数字！

（3）捕获 IndexError（索引越界）

try:lst = [1, 2, 3]print(lst[3])
except IndexError:print("错误：索引超出范围！")
输出：
错误：索引超出范围！

（4）捕获 KeyError（字典键不存在）

try:d = {"name": "Alice"}print(d["age"])
except KeyError:print("错误：键不存在！")
输出：
错误：键不存在！

（5）捕获多个异常

try:num = int(input("请输入一个数字："))result = 10 / num
except ValueError:print("错误：输入的不是有效数字！")
except ZeroDivisionError:print("错误：除数不能为零！")
else:print(f"结果是：{result}")
finally:print("程序执行完毕。")
输入5： 结果是：2.0程序执行完毕。
输入 0：错误：除数不能为零！程序执行完毕。
输入 abc： 错误：输入的不是有效数字！程序执行完毕。

（6）捕获所有异常（不推荐，但可用于日志记录）

try:# 可能出错的代码risky_operation()
except Exception as e:print(f"发生未知错误：{e}")

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