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python 历险记(三)— python 的常用文件操作

  • 旋乐吧spin8官方网站首页
  • 2019-10-16
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简介目录前言文件什么是文件?如何在python中打开文件?python文件对象有哪些属性?如何读文件?read()readline()如何写文件?如何操作文件和目录?强大的os模

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前言文件什么是文件?如何在 python 中打开文件?python 文件对象有哪些属性?如何读文件?read()readline()如何写文件?如何操作文件和目录?强大的 os 模块shutil 模块— High-level file operations小结相关文章列表

前言

在上篇文章 中,全面讲解了 python 3 中 的面向对象,今天我会继续探险,去掌握 python 3 中的文件操作, let"s go 让我们出发吧!

文件

什么是文件?

一谈到文件,就会涉及到一个的重要的概念,持久化 。什么是持久化?

持久化是将程序数据在持久状态和瞬时状态间转换的机制。通俗的讲,就是瞬时数据(比如内存中的数据,是不能永久保存的)持久化为持久数据。 ——来源于百度百科

由此可见,持久化数据就是在程序运行结束后或者断电后再开机,还继续存在的数据。而文件就是最典型的表现形式。那什么是文件呢?

文件就是存储在如硬盘,光盘这样的非易失媒介上的信息序列。像内存,在关机或掉电后,信息就全部丢失了,文件当然不会存储在它上面。

当我们想要读或者写文件时,就得先打开(open) 文件才可以,而当读写完成的时候,也要尽量将其关闭(close),这样才能够释放它占用的系统资源啊。

如何在 python 中打开文件?

使用内置函数 open 就可以打开文件。先来看下 python 中对 open 函数的定义

file object = open(file_name [, access_mode][, buffering])

参数定义如下

access_mode 表示文件模式。常见的模式有读模式,写模式,追加模式等。这个参数是可选的,如果不填,默认就是读模式。具体的文件模式列表在下面表格中列出。buffering 缓存标志如果不填,默认值为 0值为 1 表示行缓存值 > 1 则代表缓冲区的大小(单位是字节)值 < 0 表示使用默认缓存区的大小file_name 表示要访问的文件路径名称,可以是相对路径,也可以是绝对路径。

具体的文件模式 access_mode 参数表如下

功能描述
w写模式
r读模式
x写模式,创建一个文件,如果文件已存在,则报错
a追加模式
b二进制模式(可与其他模式结合使用)
+读/写模式(可与其他模式结合使用)

其中 b 或者 + 可与其他模式结合使用需要说明下:

rb 就表示读取一个二进制文件如w+ 表示对打开的文件可读可写如 wb+ 则表示对二进制文件可读可写,如果模式中不加 b则默认表示文本文件

调用 open 函数后返回的是什么对象呢?能够从这个对象中获取什么信息和执行什么操作呢?来看下一节

python 文件对象有哪些属性?

调用 open 函数后返回的是一个文件句柄,这个句柄中包含许多文件相关的属性,具体如下面表格所示

属性功能描述
file.closed文件是否已关闭,是则返回 true
file.mode打开文件时使用的模式
file.name文件名称

来看一个例子

f = open("test.py", "r+")# 文件名称.print ("File name: ", f.name) # test.py# 文件是否已关闭print ("File state: ", f.closed) # False# 文件打开时的模式print ("Opening mode: ", f.mode) # r+

打开文件后,最常见的操作就是读文件和写文件了,先来看读文件

如何读文件?

在读取文件时, 最常用的方法就是 read()readlines() 两个方法,在操作结束后都要调用 close() 方法关闭文件,释放资源。

先来看 read() 方法

read()

打开文件后,

调用 read(size) 方法可以一次读取 size 字节的数据

如果read()方法中没有参数可以一次将文件内容全部读入到内存中

来看一个例子,假设有一个文件名称为 a.txt 内容为

Good morning, everyone!Good morning, my student!

先来读取前 4 个字母

try: f = open("a.txt", "r") print(f.read(4)) # Goodfinally: if f: f.close()

上面代码为什么要用 try ... finally 包裹呢?

这是因为文件操作很可能出现 IO 异常的情况,需要使用 try ... finally 包住,即使出现异常也能保证 close() 方法能够正常调用。

其实还有更简洁的写法,就是使用 with 语句,它就是一个语法糖,一下就把 try ... finally 的活都干了。来感受下它的威力

with open("a.txt", "r") as f: print(f.read(4)) # Good

readline()

对于文本文件来说,如果比较大,使用 readline() 方法则更为合理,可以一次读取一行内容。

with open("a.txt", "r") as f: print(f.readline()) # Good morning teacher!

如果一次想返回多列文本,可以使用 readlines() 方法,它会返回一个列表。

with open("a.txt", "r") as f: print(f.readlines()) # ["Good morning teacher!", "Good morning, my student!"]

如何写文件?

写文件和读文件操作非常类似,它们的区别就在于:

调用 open 方法打开文件时,文件模式需要包含 wa或者 x

注意, 使用 w 模式打开文件后,执行写入操作,如果文件已经存在,则会将之前的文件内容全部覆盖,之前的数据内容就丢失了啊。如果不想覆盖,还是使用 a 模式打开吧。

调用什么方法可以写文件呢? write()方法,调用成功后,会返回写入文件的字符长度。

来看一个例子

with open("a.txt", "w") as f: f.write("I am line 1") f.write("I am line 2")

上面代码中,为什么要加 呢?这是用来分行的,要不然都挤在一行了。

注意,这里如果不使用 with 语法糖,也一定要显式的调用使用 close 方法。这不仅仅是因为释放资源的原因:在调用 write() 方法时,操作系统不会立刻将数据写入到文件中,而是先在内存中缓存,等到空闲时再写入文件,最后使用 close() 方法才会将数据完整的写入到文件中。

当然,显式调用 flush() 方法也可以将数据立即写入文件中。综合比较,还是推荐使用 with 的方式,优雅且完善。

如何操作文件和目录?

除了对文件读和写之外,还会经常用到如获取文件路径,查看文件大小,重命名,删除文件等文件或目录操作。这些操作应该调用哪些方法来完成呢?

强大的 os 模块

刚开始接触 os 模块,就被它强大的 API 列表给震撼了,使用这个模块几乎可以完成所有的日常文件和目录操作。为方便以后查询,我专门将这些常用的操作分门别类,做了一个思维导图。一起来看下。

上图中只给出了最简单的功能介绍,如果想要深入了解具体的方法使用,可参考 python 3.6 os 模块官方地址

学习有时候就是这样,API 太多根本记不住,也没有必要完全记住,只要经常归纳整理,知道要使用的操作在什么地方,叫什么名字,用到的时候去查就可以了。

shutil 模块— High-level file operations

除了 os 模块,还有一个非常有用的模块 shutil ,它的定位是针对多个文件的高级文件操作(High-level file operations)。相比而言, os 模块大多是对单个文件而言的喽。下面通过几个常用的操作来感受下:

复制文件夹 shutil.copytree("olddir", "newdir")注意, 参数olddir ,newdir 只能是目录,而且 newdir 这个目录不存在才可以移动文件或目录 shutil.move("oldpath","newpath")删除目录 shutil.rmtree("dir")看上面的 os 思维导图,也有一个删除目录 API os.rmdir(dir) ,只能删除空目录shutil.rmtree 功能则更高级,无论是空还是非空目录都可以删除,确实是 High-level 啊 ^_^

对我来说,这三种常用的操作就可以了。当然 shutil 的功能远比这些要丰富的多,有兴趣的同学,可以到 官方文档 去深入了解下。

小结

本篇主要介绍了 python 中文件常用的操作,内容包括打开文件,读文件,写文件,使用 osshutil 模块来操作文件和目录。下篇会介绍 jsonxml 处理,敬请期待。

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