一、基础概要
1、文件的概念和作用
我们以前操作的数据都是在程序中提前写死的, 但是在实际开发中这是远远不够的.很多时候我们都需要对存储在计算中文件内的数据进行处理, python 提供了一系列的对文件操作的 api
2、什么是文件
计算机的文件，就是存在在某种长期存储设备上的一段数据
长期存储设备包括：硬盘，U盘，移动硬盘，光盘。。。
3、文件的作用：
将数据长期保存下来，在需要的时候使用
大家应该听说过一句话：“好记性不如烂笔头”。
不仅人的大脑会遗忘事情，计算机也会如此，比如一个程序在运行过程中用了九牛二虎之力终于计算出了结果，试想一下如果不把这些数据存放起来，相比重启电脑之后，“哭都没地方哭了”
可见，在把数据存储起来有做么大的价值
使用文件的目的：
就是把一些存储存放起来，可以让程序下一次执行的时候直接使用，而不必重新制作一份，省时省力
4、文件的存储方式
在计算机中，文件是以二进制的方式保存在磁盘上的
文本文件和二进制文件
文本文件
可以使用文件编辑软件查看
本质上还是一个二进制文件
例如：python的源程序
二进制文件
保存的内容不是给人直接阅读的，而是提供给其他软件使用的
例如：图片文件，音频文件，视频文件等等
二进制文件不能使用文本编辑软件查看
二、文件的基本操作
1、概要
读写文件是最常见的 IO 操作。通常，我们使用
input从控制台读取输入，使用
2、打开文件(open)
1、读文件主要分为三个步骤
- 打开文件
- 读取内容
- 关闭文件
2、语法格式
格式一
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6try:
f = open('xxx/xxx.txt', 'r') # 打开文件
data = f.read() # 读取文件内容
finally:
if f:
f.close() # 确保文件被关闭格式二(推荐)
1
2
3with open('xxx/xxx.txt', 'r') as f:
data = f.read()
# 这种方式很简洁，而且还能在出现异常的情况下自动关闭文件
3、参数说明
open函数
1
open(file, mode='r', buffering=None, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True)
file
操作的文件
1
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4
5
6
7#相对路径
with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
pass
#绝对路径
with open('/Users/zhangwei/work/test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
passmode
打开文件的模式
- r ，只读模式【默认 】文件的指针将会放在文件的开头
- w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容；】如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编 辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
- +， 只写模式
- a， 追加模式【可读； 不存在则创建；存在则只追加内容；】文件指针将会放在文件的结尾
“+” 表示可以同时读写某个文件
- r+， 读写【可读，可写】
- w+，写读【可读，可写】
- x+ ，写读【可读，可写】
- a+， 写读【可读，可写】
“b”表示以字节的方式操作
- rb 或 r+b
- wb 或 w+b
- xb 或 w+b
- ab 或 a+b
注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型
buffering
表示文件在读取操作时使用的缓冲策略。
- 0：代表buffer关闭（只适用于二进制模式）
- 1：代表line buffer（只适用于文本模式）
>1：表示初始化的buffer大小
encoding
表示读写文件时所使用的的文件编码格式,如果未正确指定编码，有可能报错
errors
参数表示读写文件时碰到错误的报错级别。常见的报错基本有：
'strict'严格级别，字符编码有报错即抛出异常，也是默认的级别，errors参数值传入None按此级别处理.'ignore'忽略级别，字符编码有错，忽略掉.'replace'替换级别，字符编码有错的，替换成？
newline
表示用于区分换行符(只对文本模式有效，可以取的值有None,’\n’,’\r’,’’,’\r\n’)
3、file对象
说明
file 对象使用 open 函数来创建
4、读取文件有以下几种方式：
4.1、read
说明
读取指定长度的文件
方法
1
f.read([size])
参数说明
size: 读取的长度，以byte为单位，未给定或为负则读取所有
返回值
返回从字符串中读取的字节。
举个栗子
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9# 相对路径
with open('test.txt', 'r') as f:
data = f.read()
print(data)
# 绝对路径
with open('/Users/zhangwei/work/test.txt', 'r') as f:
data = f.read()
print(data)
4.2、readline
说明
从文本中读取一行文本，该函数返回一行的文本字符串，包括换行符“\n”。第一次使用返回文件的第一行文本，第二次返回第二行文本，依此类推。 使用循环可遍历文件中的每一行文本
方法
1
line = f.readline([size])
参数说明
size: 读取的长度，以byte为单位，默认读取一行
举个栗子
1
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3with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
data = f.readline()
print(data)
4.3、把文件每一行作为一个list的一个成员
说明
它的内部是通过循环调用readline()来实现的。如果提供size参数，size是表示读取内容的总长，也就是说可能只读到文件的一部分。
方法
1
list = f.readlines([sizeint])
参数说明
size的限制读取大小, 就是说读出来的东西的大小不能超过那个值
返回值
返回列表，包含所有的行
举个栗子
1
2
3with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
data = f.readlines(2)
print(data)
4.4、总结
- 按字节读取，使用
read(size)； - 按行读取，使用
readline()； - 按行读取返回列表，使用
readlines()；
5、写文件(write)
1、概述
写文件和读文件是一样的，唯一区别是调用
open()函数时，传入标识符'w'或者'wb'表示写文本文件或写二进制文件
2
3
f.write('Hello, world!')
f.close()
2、写文件有两种方式
2.1、write
说明
把str写到文件中，不会换行
方法
1
write(str)
参数说明
- 要写入的字符串
返回值
写入的字符的个数.
举个栗子
1
2
3with open('test.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
count = f.write('ab')
print(count)注意
w+, 文件不存在会自动创建文件, 并写入a+, 追加的方式写入文件
1 | #如果是写入的其他类型的数据, 则写之前需要手动转换 根据你打开文件的模式, 来决定到底是转成字符串还是转成字节对象 |
2.2、 writelines
说明
把多个字符串写到文件中，写入的时候不会自动帮你格式化, 会把每个字符串元素挨个写在一起, 你应该在写入之前自行处理好格式
方法
1
f.writelines(str)
参数
字符串
返回值
无
举个栗子
1
2
3with open("new.txt", "a+", encoding="utf-8") as file:
li = ["a", "b", "你好"]
file.writelines(str(li))
三、file对象其它方法
1、close
说明
关闭文件 python2.6 以后有一个with语句. 可以自动关闭文件.不用手动关闭
方法
1
f.close()
参数
无
返回值
无
2、flush
说明
write到file的内部,在进程没有结束之前, 都是保存在内存中, 通过flush方法可以将文件刷到硬盘上
方法
1
f.flush()
举个栗子
1
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4with open("new.txt", "a+", encoding="utf-8") as file:
li = ["a", "b", "你好"]
file.writelines(str(li))
file.flush()
2、文件指针(了解)
说明
文件指针 标记从哪个位置开始读取数据 第一次打开文件时，通常文件指针会指向文件的开始位置,当执行了read方法后，文件指针会移动到读取内容的末尾
3、tell
说明
返回文件操作标记的当前位置，以文件的开头为原点
方法
1
int = f.tell()
参数
无
返回值
文件操作的位置
举个栗子
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7#获取指针位置
with open('test.txt','r+',encoding='utf-8') as f:
data = f.read(8) #先读取8个字符
print("当前指针位置：%s"%f.tell()) #查看当前指针位置
print(data)
f.seek(0) #重置指定到启始位
print("当前指针位置：%s"%f.tell()) #在查看指针位置
4、seek
说明
将文件打操作标记移到offset的位置
方法
1
f.seek(offset[,whence])
参数说明
这个offset一般是相对于文件的开头来计算的，一般为正数。但如果提供了whence参数就不一定了，
whence可以为0表示从头开始计算，
1 表示以当前位置为原点计算。
2 表示以文件末尾为原点进行计算。
需要注意，如果文件以a或a+的模式打开，每次进行写操作时，文件操作标记会自动返回到文件末尾。
返回值
无
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7#获取指针位置
with open('test.txt','r+',encoding='utf-8') as f:
data = f.read(8) #先读取8个字符
print("当前指针位置：%s"%f.tell()) #查看当前指针位置
print(data)
f.seek(0) #重置指定到启始位
print("当前指针位置：%s"%f.tell()) #在查看指针位置
5、truncate
说明
截断文件数据，仅保留指定之前数据（指定字节数）
方法
1
f.truncate(size)
参数
字节数
返回值
无
举个栗子
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4with f = open('test.txt','r+',encoding='utf-8') as f:
f.truncate(8) #文件只保留前8个字节数据，文件后面数据的全部删除
re = f.read()
print(re)
四、file对象字段
1、概要
文件对象除了方法之外，还有一些数据属性，这些属性保存了文件对象相关的附加数据。
文件对象属性 操作 file.close 表示文件已经被关闭，否则为False file.encoding 表示文件所使用的编码 file.mode 表示文件打开时的访问模式 file.name 表示文件已经被关闭，否则为False file.newlines 表示文件所采用的分隔符 file.softspace 为0表示在输出一数据后，要再加上一个空格符，为1表示不加，这个属性一般用不到
2、fileno
说明
方法返回一个整型的文件描述符
举个栗子
1
2fno = file.fileno()
print("文件描述符为: ", fno)
3、mode
说明
获取文件打开时的访问模式
举个栗子
1
2f_mode = f.mode
print(f_mode)
4、encoding
说明
获取文件所使用的编码
举个栗子
1
print(f.encoding)
5、closed
说明
文件是否关闭 True 表示关闭
举个栗子
1
print(f.closed)
五、其它
1、操作模式总结
| 模式 | 可做操作 | 若文件不存在 | 是否覆盖 |
|---|---|---|---|
| r | 只能读 | 报错 | - |
| r+ | 可读可写 | 报错 | 是 |
| w | 只能写 | 创建 | 是 |
| w+ | 可读可写 | 创建 | 是 |
| a | 只能写 | 创建 | 否，追加写 |
| a+ | 可读可写 | 创建 | 否，追加写 |
2、文件打开模式 w+ r+ a+ 区别
w+ 打开文件并读写：
文件存在，则清空(也即写入空);
文件不存在，则创建文件 ;
文件流定位到开始位置， 所以read() 会得到空。
r+ 打开文件并读写：
文件存在，打开文件，文件指针定位到文件开始位置；
文件不存在， 则报错文件不存在。
a+ 打开文件并读写：
文件存在，打开文件，文件指针定位到文件开始位置，但不清空；
文件不存在，创建文件；
打开后读取时，在文件开头位置，
写入时，添加到文章末尾，并且指针位于添加后的末尾，所以再次读取会乱码。
w 打开文件写入，也会清空文件，如果使用read()，则报错；a 打开文件添加，数据流添加到文件末尾，而不是w模式的清空后，添加到文件末尾。
b可以附加到上述的字母后，形成rb, rb+, wb等等模式，针对二进制文件，比如exe, elf, jpeg格式的文件，进行文件操作； 在unix 类型的系统上，text格式与二进制的处理相同，但是非unix类型的系统上，换行格式不同，所以需要用加b模式来在指定是否是二进制