文件#

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通过本章的学习，你将学习到 Python 中文件的打开、关闭、读写等操作。文章内容来自站主大学时期的课程笔记。

打开文件/创建文件/关闭文件#

在python，使用open函数，可以打开一个已经存在的文件，或者创建一个新文件

1
# open(文件路径，访问模式)
2
f = open('test.txt', 'w')
3
f.close()

文件路径：绝对路径、相对路径

访问模式：

访问模式	说明
‘r’	只读打开（默认）
‘w’	写入打开，首先截断文件（覆盖），文件不存在，则创建
‘x’	单独创建打开，如果文件已存在则失败
‘a’	写入打开，如果文件存在则添加到尾部（append）
‘b’	二进制模式
‘t’	文本模式（默认）
‘+’	更新方式（读、写）打开磁盘文件

完整api

1
open(file, mode='r', buffering=-1, encoding_=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

buffering

buffering是一个整数可选项，用于设置缓冲策略，传入0关闭缓冲（仅允许在二进制模式下），1选择行缓冲（尽用于文本模式），大于1的整数用于指示某个固定大小的块缓冲区的字节大小。当没有给定buffering参数时，默认缓冲策略运行如下：

二进制文件在固定大小的块内缓冲，缓冲区大小的选择，会使用启发式的方法来尝试决定底层设备的“块尺寸“，并退回至io.DEFAULT_BUFFER_SIZE。在很多系统上，缓冲区通常的字长是4096或8192。 ”交互式“文本文件（对于isatty()返回True的文件）使用行缓冲，其他文本文件使用的策略与上面二进制文件的相同

encoding

encoding是用于编码或解码文件的编码名称。该参数应仅用于文本模式，默认的编码是平台依赖的（无论locale.getpreferredencoding()返回什么），但所有Python支持的文本编码都可使用，支持的编码列表参考codecs模块。

文件的读写#

使用write()可以完成向文件写入数据

1
# 如果文件不存在，那么创建；如果存在那么就先清空，然后写入数据
2
f = open('test.txt', 'w')
3
f.write('hello world, i am here!\n' * 5)
4
f.close()

读数据(read)

使用read(num)可以从文件中读取数据，num表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节），如果没有传入 num，那么就表示读取文件中所有的数据

1
f = open('test.txt', 'r')
2
content = f.read(5) # 最多读取5个数据
3
print(content)
4
print("‐"*30) # 分割线，用来测试
5
content = f.read() # 从上次读取的位置继续读取剩下的所有的数据
6
print(content)
7
f.close() # 关闭文件

正规写法

1
try:
2
    f = open('test.txt', 'r')
3
    content = f.read() # 从上次读取的位置继续读取剩下的所有的数据
4
  print(content)
5
finally:
6
  if f:
7
    f.close()

with open

1
with open('test.txt', 'r') as f:
2
    print(f.read())

可以不用close 类似java try()

读数据（readline）

readline只用来读取一行数据。

1
f = open('test.txt', 'r')
2
content = f.readline()
3
print("1:%s" % content)
4
content = f.readline()
5
print("2:%s" % content)
6
f.close()

常用循环读取

1
file = open("test.txt")
2
while True:
3
    text = file.readline()
4
    # 判断是否读取到内容
5
    if not text:
6
        break
7
    print(text)
8
file.close()

读数据（readlines)

readlines可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回的是一个列表，其中每一行为列表的 一个元素

1
f = open('test.txt', 'r')
2
content = f.readlines()
3
print(type(content))
4
for temp in content:
5
print(temp)
6
f.close()

跳过第一行内容(字段名)

1
with open(file_path,'r',encoding='utf-8-sig') as f
2
    next(f)
3
    all_line_list = f.readlines()

读写非utf-8编码文件，并忽略错误

1
with open(file_path,'r',encoding='gbk',errors='ignore') as f
2
    all_line_list = f.readlines()

读取二进制文件

1
with open(file_path,'rb') as f:
2
  f.read()

文件copy

1
# 1. 打开
2
file_read = open("test.txt")
3
file_write = open("test-副本.txt", "w")
4

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# 2. 读、写
6
text = file_read.read()
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file_write.write(text)
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# 3. 关闭
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file_read.close()
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file_write.close()

大文件copy

调用read()会一次性读取文件的全部内容，如果文件有10G，内存就爆了。要保险起见，可以反复调用read(size)方法，每次最多读取size个字节的内容。例如，read(1024) 每次读取1024个字节的数据内容调用readline()可以每次读取一行内容，调用readlines()一次读取所有内容并按行返回list。因此，要根据需要决定怎么调用。如果文件很小，read()一次性读取最方便；如果不能确定文件大小，反复调用read(size)比较保险；如果是**配置文件，调用readlines()**最方便：

1
# 1. 打开
2
file_read = open("test.txt")
3
file_write = open("test-副本.txt", "w")
4

5
# 2. 读、写
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while True:
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    # 读取一行内容
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    text = file_read.readline()
9
    # 判断是否读取到内容
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    if not text:
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        break
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    file_write.write(text)
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# 3. 关闭
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file_read.close()
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file_write.close()

序列化和反序列化

通过文件操作，我们可以将字符串写入到一个本地文件。但是，如果是一个对象(例如列表、字典、元组等)，就无 法直接写入到一个文件里，需要对这个对象进行序列化，然后才能写入到文件里。设计一套协议，按照某种规则，把内存中的数据转换为字节序列，保存到文件，这就是序列化，反之，从文件的字节序列恢复到内存中，就是反序列化。对象=>字节序列 => 序列化字节序列=>对象 =>反序列化

Python中提供了JSON这个模块用来实现数据的序列化和反序列化。

JSON提供了dumps和dump方法，将一个对象进行序列化

1
import json
2
file = open('names.txt', 'w')
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names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']
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# file.write(names) 出错，不能直接将列表写入到文件里
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# 可以调用 json的dumps方法，传入一个对象参数
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result = json.dumps(names)
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# dumps 方法得到的结果是一个字符串
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print(type(result)) # <class 'str'>
9
# 可以将字符串写入到文件里
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file.write(result)
11
file.close()

dump方法可以在将对象转换成为字符串的同时，指定一个文件对象，把转换后的字符串写入到这个文件里

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import json
2
file = open('names.txt', 'w')
3
names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']
4
# dump方法可以接收一个文件参数，在将对象转换成为字符串的同时写入到文件里
5
json.dump(names, file)
6
file.close()

使用JSON实现反序列化

使用loads和load方法，可以将一个JSON字符串反序列化成为一个Python对象。 loads方法需要一个字符串参数，用来将一个字符串加载成为Python对象。

1
import json
2
# 调用loads方法，传入一个字符串，可以将这个字符串加载成为Python对象
3
result = json.loads('["zhangsan", "lisi", "wangwu", "jerry", "henry", "merry", "chris"]')
4
print(type(result)) # <class 'list'>

load方法可以传入一个文件对象，用来将一个文件对象里的数据加载成为Python对象。

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import json
2
# 以可读方式打开一个文件
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file = open('names.txt', 'r')
4
# 调用load方法，将文件里的内容加载成为一个Python对象
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result = json.load(file)
6
print(result)
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file.close()

os 模块#

os就是“operating system”的缩写，顾名思义，os模块提供的就是各种 Python 程序与操作系统进行交互的接口。通过使用os模块，一方面可以方便地与操作系统进行交互，另一方面页可以极大增强代码的可移植性。如果该模块中相关功能出错，会抛出OSError异常或其子类异常。

注意，如果是读写文件的话，建议使用内置函数open()；如果是路径相关的操作，建议使用os的子模块os.path；如果要逐行读取多个文件，建议使用fileinput模块；要创建临时文件或路径，建议使用tempfile模块；要进行更高级的文件和路径操作则应当使用shutil模块。

此外，导入os模块时还要小心一点，千万不要为了图调用省事儿而将os模块解包导入，即不要使用from os import *来导入os模块；否则os.open()将会覆盖内置函数open()，从而造成预料之外的错误。

os.name#

1
import os
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print(os.name)

查看sys模块中的sys.platform属性可以得到关于运行平台更详细的信息

os.environ#

os.environ属性可以返回环境相关的信息，主要是各类环境变量。返回值是一个映射（类似字典类型），具体的值为第一次导入os模块时的快照；其中的各个键值对，键是环境变量名，值则是环境变量对应的值。在第一次导入os模块之后，除非直接修改os.environ的值，否则该属性的值不再发生变化

1
os.environ["HOMEPATH"]

os.walk()#

这个函数需要传入一个路径作为top参数，函数的作用是在以top为根节点的目录树中游走，对树中的每个目录生成一个由(dirpath, dirnames, filenames)三项组成的三元组。

1
for item in os.walk("."):
2
  print(item)

os.listdir()#

“listdir”即“list directories”，列出（当前）目录下的全部路径（及文件）。该函数存在一个参数，用以指定要列出子目录的路径，默认为“.”，即“当前路径”。

1
def get_filelists(file_dir='.'):
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     list_directory = os.listdir(file_dir)
3
     filelists = []
4
     for directory in list_directory:
5
         # os.path 模块稍后会讲到
6
         if(os.path.isfile(directory)):
7
             filelists.append(directory)
8
     return filelists

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