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          超詳細(xì)的Python文件操作知識(shí)

          共 9533字,需瀏覽 20分鐘

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          2020-12-07 17:36

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          來自:CSDN,作者:南枝向暖北枝寒MA

          鏈接:https://blog.csdn.net/mall_lucy/article/details/104547365

          【導(dǎo)語】:python進(jìn)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(duì)各種文件操作的知識(shí)進(jìn)行匯總。一文在手,無須它求!來一起學(xué)習(xí)吧。
          本文分七個(gè)模塊為大家詳細(xì)介紹python中文件操縱相關(guān)知識(shí),閑話少說,讓我們開始!

          一、文件的打開和關(guān)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)
          1. open()內(nèi)置函數(shù),open底層調(diào)用的是操作系統(tǒng)的接口。



          2. 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(duì)文件進(jìn)行的任何操作,都得通過文件句柄.方法的形式。



          3. encoding:可以不寫。不寫參數(shù),默認(rèn)的編碼本是操作系統(tǒng)默認(rèn)的編碼本。windows默認(rèn)gbk,linux默認(rèn)utf-8,mac默認(rèn)utf-8。



          4. mode:可以不寫。默認(rèn)mode='r'。



          5. f1.close()關(guān)閉文件句柄。



          6. 另外使用with open()的好處:


          #優(yōu)點(diǎn)1:不用手動(dòng)關(guān)閉文件句柄。with open('文件操作的讀', encoding='utf-8') as f1:    print(f1.read())
          #優(yōu)點(diǎn)2:一個(gè)語句可以操作多個(gè)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(duì)路徑和相對(duì)路徑


          1. 1.絕對(duì)路徑:指的是絕對(duì)位置,完整地描述了目標(biāo)的所在地,所有目錄層級(jí)關(guān)系是一目了然的。比如C:/Users/Python37/python.exe


          2. 2.相對(duì)路徑:是從當(dāng)前文件所在的文件夾開始的路徑。


            • 2.1 test.txt:是在當(dāng)前文件夾查找 test.txt 文件。


            • 2.2 ./test.txt:也是在當(dāng)前文件夾里查找test.txt文件, ./?表示的是當(dāng)前文件夾,可以省略。


            • 2.3 ../test.txt:從當(dāng)前文件夾的上一級(jí)文件夾里查找 test.txt 文件。../?表示的是上一級(jí)文件夾。


            • 2.4 demo/test.txt,在當(dāng)前文件夾里查找demo這個(gè)文件夾,并在這個(gè)文件夾里查找 test.txt文件。


            3.路徑書寫的三種方法

            ????????3.1:\\

            • file = open('C:\\Users\\Python基礎(chǔ)\\xxx.txt')


            • 3.2:?r'\'

            • file = open(r'C:\Users\Python基礎(chǔ)\xxx.txt')



            • 3.3 :'/'(推薦)

            • file = open('C:/Users/Python基礎(chǔ)/xxx.txt')

          • 常用文件的訪問模式



          1. 1.打開文件的模式有(默認(rèn)為文本模式):

            r 只讀模式【默認(rèn)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(nèi)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(nèi)容】
          2. 2.對(duì)于非文本文件,我們只能使用b模式。注:以b方式打開時(shí),讀取到的內(nèi)容是字節(jié)類型,寫入時(shí)也需要提供字節(jié)類型,不能指定編碼。

            rb 以二進(jìn)制讀取wb 以二進(jìn)制寫入ab 以二進(jìn)制追加

          ?

          1. 3.‘+’模式(就是增加了一個(gè)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】
          2. 5.關(guān)于r+模式:打開一個(gè)文件用于讀寫,文件指針默認(rèn)將會(huì)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(huì)出問題,因?yàn)槟J(rèn)光標(biāo)是在文件的最開始,你要是先寫,則寫入的內(nèi)容會(huì)將原內(nèi)容覆蓋掉,直到覆蓋到你寫完的內(nèi)容,然后在從后面開始讀取。

            文件'其他模式'中的內(nèi)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(cuò)誤實(shí)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(nèi)容如下:

          lucy最帥lucy很勵(lì)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(jìn)階.png', mode='rb')content = f1.read()print(content)f1.close()


          read(n)?按照字符讀取(r模式),按照字節(jié)讀取(rb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(lì)志\nf1.close()

          readlines()?返回一個(gè)列表,列表中的每個(gè)元素是原文件的每一行。如果文件很大,占內(nèi)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(lì)志\n', 'abcdef\n', '哈哈哈']f1.close()

          for?循環(huán)讀取。文件句柄是一個(gè)迭代器。特點(diǎn)是每次循環(huán)只在內(nèi)存中占一行的數(shù)據(jù),非常節(jié)省內(nèi)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(nèi)容;如果文件存在,先清空原文件內(nèi)容,在寫入新內(nèi)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(jìn)階.png', mode='rb')content = f1.read()f1.close()
          f2 = open('圖片.jpg', mode='wb')f2.write(content)f2.close()


          • 關(guān)于清空



          關(guān)閉文件句柄,再次以w模式打開此文件時(shí),才會(huì)清空。


          3.指針定位


          tell()?方法用來顯示當(dāng)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(dāng)前文件指針?biāo)诘奈淖?/span>f.close()


          seek(offset,whence)方法用來重新設(shè)定指針的位置。


          • offset:表示偏移量


          • whence:只能傳入012中的一個(gè)數(shù)字。?


            • 0表示從文件頭開始


            • 1表示從當(dāng)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(jìn)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(gè)字節(jié)print(f.read())f.seek(1,1) # 從當(dāng)前位置開始,跳過一個(gè)字節(jié)print(f.read())f.seek(-4,2) # 從文件末尾開始,往前跳過四個(gè)字節(jié)print(f.read())f.close()

          三、實(shí)現(xiàn)文件拷貝功能

          import os
          file_name = input('請(qǐng)輸入一個(gè)文件路徑:')if os.path.isfile(file_name): old_file = open(file_name, 'rb') # 以二進(jìn)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(jìn)制的形式寫入文件
          while True: content = old_file.read(1024) # 讀取出來的內(nèi)容是二進(jìn)制 new_file.write(content) if not content: break
          new_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(hào)分隔值或者字符分割值,其文件**以純文本的形式存儲(chǔ)表格數(shù)據(jù)。**可以把它理解為一個(gè)表格,只不過這個(gè)表格是以純文本的形式顯示的,單元格與單元格之間,默認(rèn)使用逗號(hào)進(jìn)行分隔;每行數(shù)據(jù)之間,使用換行進(jìn)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(yīng)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(gè)csv文件file = open('test.csv','w')
          # 調(diào)用writer方法,傳入csv文件對(duì)象,得到的結(jié)果是一個(gè)CSVWriter對(duì)象writer = csv.writer(file)
          # 調(diào)用CSVWriter對(duì)象的writerow方法,一行行的寫入數(shù)據(jù)writer.writerow(['name', 'age', 'score'])
          # 還可以調(diào)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(gè)csv文件file = open('test.csv', 'r')
          # 調(diào)用csv模塊的reader方法,得到的結(jié)果是一個(gè)可迭代對(duì)象reader = csv.reader(file)
          # 對(duì)結(jié)果進(jìn)行遍歷,獲取到結(jié)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(nèi)存

          除了將數(shù)據(jù)寫入到一個(gè)文件以外,我們還可以使用代碼,將數(shù)據(jù)暫時(shí)寫入到內(nèi)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(gè)類將字符串?dāng)?shù)據(jù)和二進(jìn)制數(shù)據(jù)寫入到內(nèi)存里。


          • StringIO



          StringIO可以將字符串寫入到內(nèi)存中,像操作文件一下操作字符串。

          from io import StringIO
          # 創(chuàng)建一個(gè)StringIO對(duì)象f = StringIO()# 可以像操作文件一下,將字符串寫入到內(nèi)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(diào)用getvalue()方法才能獲取到寫入到內(nèi)存中的數(shù)據(jù)print(f.getvalue())
          f.close()
          • BytesIO



          如果想要以二進(jìn)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(diào)用write方法寫入時(shí),需要傳入二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

          from io import BytesIO
          f = 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(rèn)是控制臺(tái)。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(biāo)準(zhǔn)輸出,默認(rèn)是控制臺(tái)

          import sysm = open('stdout.txt', 'w', encoding='utf8')sys.stdout = mprint('hello')print('yes')print('good')m.close()

          運(yùn)行結(jié)果:生成一個(gè)stdout.txt文件,文件內(nèi)容如下:

          helloyesgood

          sys.stderr?錯(cuò)誤輸出,默認(rèn)是控制臺(tái)

          import sysx = open('stderr.txt', 'w', encoding='utf8')sys.stderr = xprint(1 / 0)x.close()

          運(yùn)行結(jié)果:生成一個(gè)stderr.txt文件,文件內(nèi)容如下:

          Traceback (most recent call last):  File "E:/python基礎(chǔ)/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(gè)本地文件。但是,如果是一個(gè)對(duì)象(例如列表、字典、元組等),就無法直接寫入到一個(gè)文件里,需要對(duì)這個(gè)對(duì)象進(jìn)行序列化,然后才能寫入到文件里。


          序列化:將數(shù)據(jù)從內(nèi)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(nèi)存的過程。


          python 里存入數(shù)據(jù)只支持存入字符串和二進(jìn)制。


          json:將Python里的數(shù)據(jù)(str/list/tuple/dict)等轉(zhuǎn)換成為對(duì)應(yīng)的json。


          pickle:將Python里任意的對(duì)象轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制。


          Python中提供了JSON和pickle兩個(gè)模塊用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的序列化和反序列化。


          JSON模塊


          JSON(JavaScriptObjectNotation, JS對(duì)象簡譜)是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式,它基于 ECMAScript 的一個(gè)子集,采用完全獨(dú)立于編程語言的文本格式來存儲(chǔ)和表示數(shù)據(jù)。JSON的本質(zhì)是字符串,區(qū)別在于json里要是用雙引號(hào)表示字符串。


          • 使用JSON實(shí)現(xiàn)序列化


          1. dumps方法的作用是把對(duì)象轉(zhuǎn)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(cuò),不能直接將列表寫入到文件里
          # 可以調(diào)用 json的dumps方法,傳入一個(gè)對(duì)象參數(shù)result = json.dumps(names)
          # dumps 方法得到的結(jié)果是一個(gè)字符串print(type(result)) #
          # 可以將字符串寫入到文件里file.write(result)
          file.close()
          1. dump方法可以在將對(duì)象轉(zhuǎn)換成為字符串的同時(shí),指定一個(gè)文件對(duì)象,把轉(zhuǎn)換后的字符串寫入到這個(gè)文件里。

          import json
          file = open('names.txt', 'w')names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']
          # dump方法可以接收一個(gè)文件參數(shù),在將對(duì)象轉(zhuǎn)換成為字符串的同時(shí)寫入到文件里json.dump(names, file)file.close()
          • 使用JSON實(shí)現(xiàn)反序列化



          1. loads方法需要一個(gè)字符串參數(shù),用來將一個(gè)字符串加載成為Python對(duì)象。

          import json
          # 調(diào)用loads方法,傳入一個(gè)字符串,可以將這個(gè)字符串加載成為Python對(duì)象result = json.loads('["zhangsan", "lisi", "wangwu", "jerry", "henry", "merry", "chris"]')print(type(result)) #
          1. load方法可以傳入一個(gè)文件對(duì)象,用來將一個(gè)文件對(duì)象里的數(shù)據(jù)加載成為Python對(duì)象。


          import json
          # 以可讀方式打開一個(gè)文件file = open('names.txt', 'r')
          # 調(diào)用load方法,將文件里的內(nèi)容加載成為一個(gè)Python對(duì)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行序列化,同時(shí)也有l(wèi)oad和loads方法進(jìn)行反序列化。區(qū)別在于,json模塊是將對(duì)象轉(zhuǎn)換成為字符串,而pickle模塊是將對(duì)象轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)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(duì)象轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制,所以,如果想要把內(nèi)容寫入到文件里,這個(gè)文件必須要以二進(jìn)制的形式打開。


          • 使用pickle模塊實(shí)現(xiàn)序列化



          1. dumps方法將Python數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)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(jìn)制,不是存文本file.close()

          1. dump方法將Python數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制,同時(shí)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(shí)現(xiàn)反序列號(hào)


          1. loads方法,將二進(jìn)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()
          1. load方法,讀取文件,并將文件的二進(jìn)制內(nèi)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(duì)象轉(zhuǎn)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(shí)別的。



            • json就是用來在不同平臺(tái)間傳遞數(shù)據(jù)的。



            • 并不是所有的對(duì)象都可以直接轉(zhuǎn)換成為一個(gè)字符串,下標(biāo)列出了Python對(duì)象與json字符串的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

          PythonJSON
          dictobject
          list,tuplearray
          strstring
          int,floatnumber
          Truetrue
          Falsefalse
          Nonenull
          • 如果是一個(gè)自定義對(duì)象,默認(rèn)無法裝換成為json字符串,需要手動(dòng)指定JSONEncoder。



          • 如果是將一個(gè)json串重新轉(zhuǎn)換成為對(duì)象,這個(gè)對(duì)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 = name self.age = age
          def eat(self): print(self.name+'正在吃東西')
          p1 = Person('zhangsan', 18)
          # 自定義對(duì)象想要轉(zhuǎn)換成為json字符串,需要給這個(gè)自定義對(duì)象指定JSONEncoderresult = json.dumps(p1, cls=MyEncode)print(result) # {"name": "zhangsan", "age": 18}
          # 調(diào)用loads方法將對(duì)象加載成為一個(gè)對(duì)象以后,得到的結(jié)果是一個(gè)字典p = json.loads(result)print(type(p))
          • pickle模塊:




            • pickle序列化是將對(duì)象按照一定的規(guī)則轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制保存,它不能跨平臺(tái)傳遞數(shù)據(jù)。



            • pickle的序列化會(huì)將對(duì)象的所有數(shù)據(jù)都保存。


          看到這還沒來得及跑的同學(xué),給個(gè)三連好嗎?

          【建議收藏】SQL 語法速成手冊(cè)

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