硬肝!超詳細的Python文件操作知識

來源:南枝向暖北枝寒MA
https://blog.csdn.net/mall_lucy/article/details/104547365
【導語】:python進行文件操作,在日常編程中是很常用的。為了方便大家,這里對各種文件操作的知識進行匯總。一文在手,無須它求!來一起學習吧。
--- 以下是正文 ---
本文分七個模塊為大家詳細介紹python中文件操縱相關知識,閑話少說,讓我們開始!
一、文件的打開和關閉
open()函數(shù)
f1 = open(r'd:\測試文件.txt', mode='r', encoding='utf-8')content = f1.read()print(content)f1.close()
with open(r'd:\測試文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:content = f1.read()????print(content)
open()內置函數(shù),open底層調用的是操作系統(tǒng)的接口。
f1變量,又叫文件句柄,通常文件句柄命名有f1,fh,file_handler,f_h,對文件進行的任何操作,都得通過文件句柄.方法的形式。
encoding:可以不寫。不寫參數(shù),默認的編碼本是操作系統(tǒng)默認的編碼本。windows默認gbk,linux默認utf-8,mac默認utf-8。
mode:可以不寫。默認mode='r'。
f1.close()關閉文件句柄。
另外使用with open()的好處:
#優(yōu)點1:不用手動關閉文件句柄。with open('文件操作的讀', encoding='utf-8') as f1:print(f1.read())#優(yōu)點2:一個語句可以操作多個文件句柄。with open('文件操作的讀', encoding='utf-8') as f1, \open('文件操作的寫', encoding='utf-8', mode='w') as f2:print(f1.read())????f2.write('hahaha')
絕對路徑和相對路徑
1.絕對路徑:指的是絕對位置,完整地描述了目標的所在地,所有目錄層級關系是一目了然的。比如C:/Users/Python37/python.exe
2.相對路徑:是從當前文件所在的文件夾開始的路徑。
2.1 test.txt:是在當前文件夾查找 test.txt 文件。
2.2 ./test.txt:也是在當前文件夾里查找test.txt文件, ./?表示的是當前文件夾,可以省略。
2.3 ../test.txt:從當前文件夾的上一級文件夾里查找 test.txt 文件。../?表示的是上一級文件夾。
2.4 demo/test.txt,在當前文件夾里查找demo這個文件夾,并在這個文件夾里查找 test.txt文件。
file = open('C:\\Users\\Python基礎\\xxx.txt')
3.2:?r'\'
file = open(r'C:\Users\Python基礎\xxx.txt')
3.3 :'/'(推薦)
file = open('C:/Users/Python基礎/xxx.txt')
3.路徑書寫的三種方法
????????3.1:\\
常用文件的訪問模式
1.打開文件的模式有(默認為文本模式):
r 只讀模式【默認模式,文件必須存在,不存在則拋出異常】w 只寫模式【不可讀;不存在則創(chuàng)建;存在則清空內容在寫入】a 只追加寫模式【不可讀;不存在則創(chuàng)建;存在則只追加內容】2.對于非文本文件,我們只能使用b模式。注:以b方式打開時,讀取到的內容是字節(jié)類型,寫入時也需要提供字節(jié)類型,不能指定編碼。
rb 以二進制讀取wb 以二進制寫入ab 以二進制追加
3.‘+’模式(就是增加了一個功能)
r+b 讀寫【可讀,可寫】w+b 寫讀【可寫,可讀】a+b 寫讀【可寫,可讀】?4.以bytes類型操作的讀寫,寫讀,寫讀模式
r+b 讀寫【可讀,可寫】w+b 寫讀【可寫,可讀】a+b?寫讀【可寫,可讀】5.關于r+模式:打開一個文件用于讀寫,文件指針默認將會放在文件的開頭。注意:如果在讀寫模式下,先寫后讀,那么文件就會出問題,因為默認光標是在文件的最開始,你要是先寫,則寫入的內容會將原內容覆蓋掉,直到覆蓋到你寫完的內容,然后在從后面開始讀取。
文件'其他模式'中的內容是:王副班最帥#1. 先讀后寫f1 = open('其他模式', encoding='utf-8', mode='r+')content = f1.read()print(content)f1.write('Python開發(fā)者')f1.close()#2. 先寫后讀(錯誤實例)f1 = open('其他模式', encoding='utf-8', mode='r+')f1.write('Python開發(fā)者')content = f1.read()print(content) # 最帥f1.close()
二、文件的讀取和寫入
1.讀取
代碼中用到的文件文件操作的讀.txt?文件內容如下:
lucy最帥lucy很勵志abcdef哈哈哈
read()全部讀取出來:用rb模式打開,不用寫encoding
f1 = open('文件操作的讀', encoding='utf-8')content = f1.read()print(content, type(content))f1.close()f1 = open(r'C:\Users\lenovo\Desktop\編碼進階.png', mode='rb')content = f1.read()print(content)f1.close()
read(n)?按照字符讀?。╮模式),按照字節(jié)讀?。╮b模式)。
f1 = open('文件操作的讀', encoding='utf-8')content = f1.read(6)print(content) # lucy最帥f1.close()
readline()?讀取一行。
f1 = open('文件操作的讀', encoding='utf-8')print(f1.readline().strip()) # lucy最帥print(f1.readline()) # lucy很勵志\nf1.close()
readlines()?返回一個列表,列表中的每個元素是原文件的每一行。如果文件很大,占內存,容易崩盤。
f1 = open('文件操作的讀', encoding='utf-8')li = f1.readlines()print(li) # ['lucy最帥\n', 'lucy很勵志\n', 'abcdef\n', '哈哈哈']f1.close()
for?循環(huán)讀取。文件句柄是一個迭代器。特點是每次循環(huán)只在內存中占一行的數(shù)據(jù),非常節(jié)省內存。
f1 = open('文件操作的讀', encoding='utf-8')for line in f1:print(line.strip())f1.close()
2.寫入
w模式
沒有文件,則創(chuàng)建文件,寫入內容;如果文件存在,先清空原文件內容,在寫入新內容。
f1 = open('文件操作的寫', encoding='utf-8', mode='w')f1.write('lucy真帥')f1.close()
wb模式
f1 = open(r'C:\Users\lenovo\Desktop\編碼進階.png', mode='rb')content = f1.read()f1.close()f2 = open('圖片.jpg', mode='wb')f2.write(content)f2.close()
關于清空
關閉文件句柄,再次以w模式打開此文件時,才會清空。
3.指針定位
tell()?方法用來顯示當前指針的位置
f = open('test.txt')print(f.read(10)) # read 指定讀取的字節(jié)數(shù)print(f.tell()) # tell()方法顯示當前文件指針所在的文字f.close()
seek(offset,whence)方法用來重新設定指針的位置。
offset:表示偏移量
whence:只能傳入012中的一個數(shù)字。?
0表示從文件頭開始
1表示從當前位置開始
2 表示從文件的末尾開始
f?=?open('test.txt','rb')??#?需要指定打開模式為rb,只讀二進制模式print(f.read(3))print(f.tell())f.seek(2,0) # 從文件的開頭開始,跳過兩個字節(jié)print(f.read())f.seek(1,1) # 從當前位置開始,跳過一個字節(jié)print(f.read())f.seek(-4,2) # 從文件末尾開始,往前跳過四個字節(jié)print(f.read())f.close()
三、實現(xiàn)文件拷貝功能
import osfile_name = input('請輸入一個文件路徑:')if os.path.isfile(file_name):old_file = open(file_name, 'rb') # 以二進制的形式讀取文件names = os.path.splitext(file_name)new_file_name = names[0] + '.bak' + names[1]new_file = open(new_file_name, 'wb') # 以二進制的形式寫入文件while True:content = old_file.read(1024) # 讀取出來的內容是二進制new_file.write(content)if not content:breaknew_file.close()old_file.close()else:????print('您輸入的文件不存在')
四、CSV文件的讀寫
CSV文件
CSV文件:Comma-Separated Values,中文叫逗號分隔值或者字符分割值,其文件**以純文本的形式存儲表格數(shù)據(jù)。**可以把它理解為一個表格,只不過這個表格是以純文本的形式顯示的,單元格與單元格之間,默認使用逗號進行分隔;每行數(shù)據(jù)之間,使用換行進行分隔。
name,age,scorezhangsan,18,98lisi,20,99wangwu,17,90jerry,19,95
Python中的csv模塊,提供了相應的函數(shù),可以讓我們很方便的讀寫csv文件。
CSV文件的寫入
import csv# 以寫入方式打開一個csv文件file = open('test.csv','w')# 調用writer方法,傳入csv文件對象,得到的結果是一個CSVWriter對象writer = csv.writer(file)# 調用CSVWriter對象的writerow方法,一行行的寫入數(shù)據(jù)writer.writerow(['name', 'age', 'score'])# 還可以調用writerows方法,一次性寫入多行數(shù)據(jù)writer.writerows([['zhangsan', '18', '98'],['lisi', '20', '99'], ['wangwu', '17', '90'], ['jerry', '19', '95']])file.close()
CSV文件的讀取
import csv# 以讀取方式打開一個csv文件file = open('test.csv', 'r')# 調用csv模塊的reader方法,得到的結果是一個可迭代對象reader = csv.reader(file)# 對結果進行遍歷,獲取到結果里的每一行數(shù)據(jù)for row in reader:print(row)file.close()
五、將數(shù)據(jù)寫入內存
除了將數(shù)據(jù)寫入到一個文件以外,我們還可以使用代碼,將數(shù)據(jù)暫時寫入到內存里,可以理解為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。Python中提供了StringIO和BytesIO這兩個類將字符串數(shù)據(jù)和二進制數(shù)據(jù)寫入到內存里。
StringIO
StringIO可以將字符串寫入到內存中,像操作文件一下操作字符串。
from io import StringIO# 創(chuàng)建一個StringIO對象f = StringIO()# 可以像操作文件一下,將字符串寫入到內存中f.write('hello\r\n')f.write('good')# 使用文件的 readline和readlines方法,無法讀取到數(shù)據(jù)# print(f.readline())# print(f.readlines())# 需要調用getvalue()方法才能獲取到寫入到內存中的數(shù)據(jù)print(f.getvalue())f.close()
BytesIO
如果想要以二進制的形式寫入數(shù)據(jù),可以使用BytesIO類,它的用法和StringIO相似,只不過在調用write方法寫入時,需要傳入二進制數(shù)據(jù)。
from io import BytesIOf = BytesIO()f.write('你好\r\n'.encode('utf-8'))f.write('中國'.encode('utf-8'))print(f.getvalue())f.close()
六、sys模塊的使用
sys.stdin?接收用戶的輸入,就是讀取鍵盤里輸入的數(shù)據(jù),默認是控制臺。input方法就是讀取?sys.stdin?里的數(shù)據(jù)。
import syss_in = sys.stdinwhile True:content = s_in.readline().rstrip('\n')if content == '':break????print(content)
sys.stdout?標準輸出,默認是控制臺
import sysm = open('stdout.txt', 'w', encoding='utf8')sys.stdout = mprint('hello')print('yes')print('good')m.close()
運行結果:生成一個stdout.txt文件,文件內容如下:
helloyesgood
sys.stderr?錯誤輸出,默認是控制臺
import sysx = open('stderr.txt', 'w', encoding='utf8')sys.stderr = xprint(1 / 0)x.close()
運行結果:生成一個stderr.txt文件,文件內容如下:
Traceback (most recent call last):File "E:/python基礎/demo.py", line 4, in <module>print(1 / 0)ZeroDivisionError: division by zero
七、序列化和反序列化
通過文件操作,我們可以將字符串寫入到一個本地文件。但是,如果是一個對象(例如列表、字典、元組等),就無法直接寫入到一個文件里,需要對這個對象進行序列化,然后才能寫入到文件里。
序列化:將數(shù)據(jù)從內存持久化保存到硬盤的過程。
反序列化:將數(shù)據(jù)從硬盤加載到內存的過程。
python 里存入數(shù)據(jù)只支持存入字符串和二進制。
json:將Python里的數(shù)據(jù)(str/list/tuple/dict)等轉換成為對應的json。
pickle:將Python里任意的對象轉換成為二進制。
Python中提供了JSON和pickle兩個模塊用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的序列化和反序列化。
JSON模塊
JSON(JavaScriptObjectNotation, JS對象簡譜)是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式,它基于 ECMAScript 的一個子集,采用完全獨立于編程語言的文本格式來存儲和表示數(shù)據(jù)。JSON的本質是字符串,區(qū)別在于json里要是用雙引號表示字符串。
使用
JSON實現(xiàn)序列化
dumps方法的作用是把對象轉換成為字符串,它本身不具備將數(shù)據(jù)寫入到文件的功能。
import jsonfile = open('names.txt', 'w')names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']# file.write(names) 出錯,不能直接將列表寫入到文件里# 可以調用 json的dumps方法,傳入一個對象參數(shù)result = json.dumps(names)# dumps 方法得到的結果是一個字符串print(type(result)) ## 可以將字符串寫入到文件里file.write(result)file.close()
dump方法可以在將對象轉換成為字符串的同時,指定一個文件對象,把轉換后的字符串寫入到這個文件里。
import jsonfile = open('names.txt', 'w')names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']# dump方法可以接收一個文件參數(shù),在將對象轉換成為字符串的同時寫入到文件里json.dump(names, file)file.close()
使用JSON實現(xiàn)反序列化
loads方法需要一個字符串參數(shù),用來將一個字符串加載成為Python對象。
import json# 調用loads方法,傳入一個字符串,可以將這個字符串加載成為Python對象result = json.loads('["zhangsan", "lisi", "wangwu", "jerry", "henry", "merry", "chris"]')print(type(result)) #
load方法可以傳入一個文件對象,用來將一個文件對象里的數(shù)據(jù)加載成為Python對象。
import json# 以可讀方式打開一個文件file = open('names.txt', 'r')# 調用load方法,將文件里的內容加載成為一個Python對象result = json.load(file)print(result)file.close()
pickle模塊
和json模塊類似,pickle模塊也有dump和dumps方法可以對數(shù)據(jù)進行序列化,同時也有l(wèi)oad和loads方法進行反序列化。區(qū)別在于,json模塊是將對象轉換成為字符串,而pickle模塊是將對象轉換成為二進制。
pickle模塊里方法的使用和json里方法的使用大致相同,需要注意的是,pickle是將對象轉換成為二進制,所以,如果想要把內容寫入到文件里,這個文件必須要以二進制的形式打開。
使用
pickle模塊實現(xiàn)序列化
dumps方法將Python數(shù)據(jù)轉換成為二進制
import picklenames = ['張三', '李四', '杰克', '亨利']b_names = pickle.dumps(names)# print(b_names)file = open('names.txt', 'wb')file.write(b_names) # 寫入的是二進制,不是存文本file.close()
dump方法將Python數(shù)據(jù)轉換成為二進制,同時保存到指定文件
import picklenames = ['張三', '李四', '杰克', '亨利']file2 = open('names.txt', 'wb')pickle.dump(names, file2)file2.close()
使用
pickle模塊實現(xiàn)反序列號
loads方法,將二進制加載成為Python數(shù)據(jù)
import picklefile1 = open('names.txt', 'rb')x = file1.read()y = pickle.loads(x)print(y)file1.close()
load方法,讀取文件,并將文件的二進制內容加載成為Python數(shù)據(jù)
import picklefile3 = open('names.txt', 'rb')z = pickle.load(file3)print(z)
JSON與pickle區(qū)別
json模塊:?
將對象轉換成為字符串,不管是在哪種操作系統(tǒng),哪種編程語言里,字符串都是可識別的。
json就是用來在不同平臺間傳遞數(shù)據(jù)的。
并不是所有的對象都可以直接轉換成為一個字符串,下標列出了Python對象與json字符串的對應關系。
| Python | JSON |
|---|---|
| dict | object |
| list,tuple | array |
| str | string |
| int,float | number |
| True | true |
| False | false |
| None | null |
如果是一個自定義對象,默認無法裝換成為json字符串,需要手動指定JSONEncoder。
如果是將一個json串重新轉換成為對象,這個對象里的方法就無法使用了。
import jsonclass MyEncode(json.JSONEncoder):def default(self, o):# return {"name":o.name,"age":o.age}return o.__dict__class Person(object):def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef eat(self):print(self.name+'正在吃東西')p1 = Person('zhangsan', 18)# 自定義對象想要轉換成為json字符串,需要給這個自定義對象指定JSONEncoderresult = json.dumps(p1, cls=MyEncode)print(result) # {"name": "zhangsan", "age": 18}# 調用loads方法將對象加載成為一個對象以后,得到的結果是一個字典p = json.loads(result)print(type(p))
pickle模塊:
pickle序列化是將對象按照一定的規(guī)則轉換成為二進制保存,它不能跨平臺傳遞數(shù)據(jù)。
pickle的序列化會將對象的所有數(shù)據(jù)都保存。

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