Python文件操作

文件操作基本流程

计算机系统分为：计算机硬件，操作系统，应用程序三部分。

我们用python或其他语言编写的应用程序若想要把数据永久保存下来，必须要保存于硬盘中，这就涉及到应用程序要去操作硬件，众所周知，应用程序是无法直接操作硬件的，这就用到了操作系统。操作系统把复杂的硬件操作封装成简单的接口给用户/应用程序使用，其中文件就是操作系统提供给应用程序来操作硬盘的虚拟概念，用户或应用程序通过操作文件，可以将自己的数据永久保存下来。

有了文件的概念，我们无需再去考虑操作硬盘的细节，只需要关注操作文件的流程：

#1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #默认打开模式就为r

#2. 通过句柄对文件进行操作
data=f.read()

#3. 关闭文件
f.close()






#!/usr/bin/env python
f=open('/tmp/a.txt','r',encoding='utf-8')
print(f)
data=f.read()
print(data)
f.close()
print(f)


[root@VM_0_15_centos py]# python open.py
<_io.TextIOWrapper name='/tmp/a.txt' mode='r' encoding='utf-8'>
12345

<_io.TextIOWrapper name='/tmp/a.txt' mode='r' encoding='utf-8'>.
[root@VM_0_15_centos py]# cat /tmp/a.txt 
12345
[root@VM_0_15_centos py]# 



演示


关闭文件的注意事项




打开一个文件包含两部分资源：操作系统级打开的文件+应用程序的变量。在操作完毕一个文件时，必须把与该文件的这两部分资源一个不落地回收，回收方法为：
1、f.close() #回收操作系统级打开的文件
2、del f      #回收应用程序级的变量

其中#del f一定要发生在f.close()之后，否则就会导致操作系统打开的文件还没有关闭，白白占用资源，
而python自动的垃圾回收机制决定了我们无需考虑del f，这就要求我们，在操作完毕文件后，#一定要记住f.close()

虽然这么说，但是很多人还是忘记f.close(),对于这种情况，故推荐傻瓜式操作方式：使用with关键字来帮我们管理上下文
with open('a.txt','w') as f:
    pass
 
with open('a.txt','r') as read_f,open('b.txt','w') as write_f:
    data=read_f.read()
    write_f.write(data)

#注意




文件编码


f=open(...)是由操作系统打开文件，那么如果我们没有为open指定编码，那么打开文件的默认编码很明显是操作系统说了算，操作系统会用自己的默认编码去打开文件，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。




#这就用到了上节课讲的字符编码的知识：若要保证不乱码，文件以什么方式存的，就要以什么方式打开。
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8')




文件打开模式


文件句柄 = open（‘文件路径’，‘模式’）




#1. 打开文件的模式有(默认为文本模式)：
r ，只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容】
a， 只追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】

#2. 对非文本文件，只能用b模式，"b"是以字节的方式操作（而所有文件也都是以字节的形式存储的，用这种模式无需考虑文本文件的字符编码、图片文件的jgp格式、视频文件的avi格式）
rb 
wb
ab
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，不能指定编码

#3,‘ + ’模式（就是增加了一个功能）
r+， 读写【可读，可写】
w+， 写读【可写，可读】
a+， 写读【可写，可读】

#4，以bytes类型操作的读写，写读，写读模式
r+b， 读写【可读，可写】
w+b， 写读【可写，可读】
a+b， 写读【可写，可读】




文件操作方法


1. 常用操作方法


read（3）：


　　1. 文件打开方式为文本模式时，代表读取3个字符


　　2. 文件打开方式为b模式时，代表读取3个字节


其余的文件内光标移动都是以字节为单位的如：seek，tell，truncate


注意：


　　1. seek有三种移动方式0，1，2，其中1和2必须在b模式下进行，但无论哪种模式，都是以bytes为单位移动的


　　2. truncate是截断文件，所以文件的打开方式必须可写，但是不能用w或w+等方式打开，因为那样直接清空文件了，所以truncate要在r+或a或a+等模式下测试效果。


 2. 所有操作方法




class TextIOWrapper(_TextIOBase):
    """
在BufferedIOBase对象buffer上的基于字符和行的层。
编码提供了流的编码名称
被解码或编码的。它默认为local .getpreferredencoding(False)。
错误决定了编码和解码的严格性(参见
帮助(编解码器。编解码器)或编解码器。寄存器的文档)和
默认为“严格”。
换行控制如何处理行尾。它不可能是，
'\n'、'\r'和'\r\n'。它的工作原理如下:
*在输入中，如果换行符为空，则通用换行模式为
启用。输入中的行可以以'\n'、'\r'或'\r\n'和结尾
这些被翻译成'\n'，然后返回到
调用者。如果是”，则启用通用换行模式，但行
未翻译的结尾返回给调用者。如果有的话
其他的法律值，输入行只以给定的结尾
字符串，并将结束的行返回给未翻译的调用方。
*在输出中，如果换行符为空，则写入的任何'\n'字符为空
转换为系统默认行分隔符os.linesep。如果
换行是“或者‘\n’，不需要翻译。如果换行符是
在其他法律价值中，任何“n”字都被翻译
对于给定的字符串。
如果line_buffering为真，则调用flush时就意味着调用刷新
写入包含换行符。
    """
    def close(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        关闭文件
        pass

    def fileno(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        文件描述符  
        pass

    def flush(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        刷新文件内部缓冲区
        pass

    def isatty(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        判断文件是否是同意tty设备
        pass

    def read(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        读取指定字节数据
        pass

    def readable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        是否可读
        pass

    def readline(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        仅读取一行数据
        pass

    def seek(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        指定文件中指针位置
        pass

    def seekable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        指针是否可操作
        pass

    def tell(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        获取指针位置
        pass

    def truncate(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        截断数据，仅保留指定之前数据
        pass

    def writable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        是否可写
        pass

    def write(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        写内容
        pass

    def __getstate__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        pass

    def __init__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        pass

    @staticmethod # known case of __new__
    def __new__(*args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Create and return a new object.  See help(type) for accurate signature. """
        pass

    def __next__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Implement next(self). """
        pass

    def __repr__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        """ Return repr(self). """
        pass

    buffer = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None)  # default

    closed = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None)  # default

    encoding = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None)  # default

    errors = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None)  # default

    line_buffering = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None)  # default

    name = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None)  # default

    newlines = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None)  # default

    _CHUNK_SIZE = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None)  # default

    _finalizing = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None)  # default

3.x




 文件的修改


文件的数据是存放于硬盘上的，因而只存在覆盖、不存在修改这么一说，我们平时看到的修改文件，都是模拟出来的效果，具体的说有两种实现方式：


方式一：将硬盘存放的该文件内容全部加载到内存，在内存中是可以修改的，修改完毕后，再由内存覆盖到硬盘（word,vim,nodpad++等编辑器）




import os    # 调用系统模块

with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f:
    data=read_f.read() #全部读入内存,如果文件很大,会很卡
    data=data.replace('python','sss') #在内存中完成修改

    write_f.write(data) #一次性写入新文件

os.remove('a.txt')  #删除原文件
os.rename('.a.txt.swap','a.txt')   #将新建的文件重命名为原文件








[root@VM_0_15_centos py]# cat /tmp/a.txt
python c# golang
[root@VM_0_15_centos py]# cat exitfile.py
#!/usr/bin/env python
import os  # 调用系统模块

with open('/tmp/a.txt') as read_f,open('/tmp/.a.txt.swap','w') as write_f:
    data=read_f.read() #全部读入内存,如果文件很大,会很卡
    data=data.replace('python','sss') #在内存中完成修改

    write_f.write(data) #一次性写入新文件

os.remove('/tmp/a.txt')  #删除原文件
os.rename('/tmp/.a.txt.swap','/tmp/a.txt')   #将新建的文件重命名为原文件
[root@VM_0_15_centos py]# python exitfile.py
[root@VM_0_15_centos py]# cat /tmp/a.txt
sss c# golang



View Code


方式二：将硬盘存放的该文件的内容一行一行地读入内存，修改完毕就写入新文件，最后用新文件覆盖源文件




import os

with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f:
    for line in read_f:
        line=line.replace('python','sss')
        write_f.write(line)

os.remove('a.txt')
os.rename('.a.txt.swap','a.txt') 








[root@VM_0_15_centos py]# cat /tmp/a.txt 
sss c# golang pythonkkk .python# python
python sss/python/// 
python sss/python...
[root@VM_0_15_centos py]# cat exitfile2.py 
#!/usr/bin/env python
import os

with open('/tmp/a.txt') as read_f,open('/tmp/.a.txt.swap','w') as write_f:
    for line in read_f:
        line=line.replace('python','Py')
        write_f.write(line)

os.remove('/tmp/a.txt')
os.rename('/tmp/.a.txt.swap','/tmp/a.txt') 
[root@VM_0_15_centos py]# python exitfile2.py 
[root@VM_0_15_centos py]# cat /tmp/a.txt 
sss c# golang Pykkk .Py# Py
Py sss/Py/// 
Py sss/Py...



View Code


 


 




 


 







            

            
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2018-11-06 18:31 
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