day7 python之檔案操作
阿新 • • 發佈：2018-12-31
python之檔案操作
一，檔案操作基本流程。
計算機系統分為：計算機硬體，作業系統，應用程式三部分。
我們用python或其他語言編寫的應用程式若想要把資料永久儲存下來，必須要保存於硬碟中，這就涉及到應用程式要操作硬體，眾所周知，應用程式是無法直接操作硬體的，這就用到了作業系統。作業系統把複雜的硬體操作封裝成簡單的介面給使用者/應用程式使用，其中檔案就是作業系統提供給應用程式來操作硬碟虛擬概念，使用者或應用程式通過操作檔案，可以將自己的資料永久儲存下來。
有了檔案的概念，我們無需再去考慮操作硬碟的細節，只需要關注操作檔案的流程：
#1. 開啟檔案，得到檔案控制代碼並賦值給一個變數 f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #預設開啟模式就為r #2. 通過控制代碼對檔案進行操作 data=f.read() #3. 關閉檔案 f.close()
關閉檔案的注意事項：
開啟一個檔案包含兩部分資源：作業系統級開啟的檔案+應用程式的變數。在操作完畢一個檔案時，必須把與該檔案的這兩部分資源一個不落地回收，回收方法為： 1、f.close() #回收作業系統級開啟的檔案2、del f #回收應用程式級的變數 其中del f一定要發生在f.close()之後，否則就會導致作業系統開啟的檔案還沒有關閉，白白佔用資源， 而python自動的垃圾回收機制決定了我們無需考慮del f，這就要求我們，在操作完畢檔案後，一定要記住f.close() 雖然我這麼說，但是很多同學還是會很不要臉地忘記f.close(),對於這些不長腦子的同學，我們推薦傻瓜式操作方式：使用with關鍵字來幫我們管理上下文 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
二，檔案編碼
f=open(...)是由作業系統開啟檔案，那麼如果我們沒有為open指定編碼，那麼開啟檔案的預設編碼很明顯是作業系統說了算了，作業系統會用自己的預設編碼去開啟檔案，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。
#這就用到了上節課講的字元編碼的知識：若要保證不亂碼，檔案以什麼方式存的，就要以什麼方式開啟。
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8')
三，檔案的開啟模式
檔案控制代碼 = open（‘檔案路徑’，‘模式’）
#1. 開啟檔案的模式有(預設為文字模式)： r ，只讀模式【預設模式，檔案必須存在，不存在則丟擲異常】 w，只寫模式【不可讀；不存在則建立；存在則清空內容】 a， 只追加寫模式【不可讀；不存在則建立；存在則只追加內容】 #2. 對於非文字檔案，我們只能使用b模式，"b"表示以位元組的方式操作（而所有檔案也都是以位元組的形式儲存的，使用這種模式無需考慮文字檔案的字元編碼、圖片檔案的jgp格式、視訊檔案的avi格式） rb wb ab 注：以b方式開啟時，讀取到的內容是位元組型別，寫入時也需要提供位元組型別，不能指定編碼 #3,‘+’模式（就是增加了一個功能） r+， 讀寫【可讀，可寫】 w+，寫讀【可寫，可讀】 a+， 寫讀【可寫，可讀】 #4，以bytes型別操作的讀寫，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】
四，檔案操作方法。
4.1常用操作方法。
read（3）：
1. 檔案開啟方式為文字模式時，代表讀取3個字元
2. 檔案開啟方式為b模式時，代表讀取3個位元組
其餘的檔案內游標移動都是以位元組為單位的如：seek，tell，truncate
注意：
1. seek有三種移動方式0，1，2，其中1和2必須在b模式下進行，但無論哪種模式，都是以bytes為單位移動的
2. truncate是截斷檔案，所以檔案的開啟方式必須可寫，但是不能用w或w+等方式開啟，因為那樣直接清空檔案了，所以truncate要在r+或a或a+等模式下測試效果。
4.2所有操作方法。
class TextIOWrapper(_TextIOBase): """ Character and line based layer over a BufferedIOBase object, buffer. encoding gives the name of the encoding that the stream will be decoded or encoded with. It defaults to locale.getpreferredencoding(False). errors determines the strictness of encoding and decoding (see help(codecs.Codec) or the documentation for codecs.register) and defaults to "strict". newline controls how line endings are handled. It can be None, '', '\n', '\r', and '\r\n'. It works as follows: * On input, if newline is None, universal newlines mode is enabled. Lines in the input can end in '\n', '\r', or '\r\n', and these are translated into '\n' before being returned to the caller. If it is '', universal newline mode is enabled, but line endings are returned to the caller untranslated. If it has any of the other legal values, input lines are only terminated by the given string, and the line ending is returned to the caller untranslated. * On output, if newline is None, any '\n' characters written are translated to the system default line separator, os.linesep. If newline is '' or '\n', no translation takes place. If newline is any of the other legal values, any '\n' characters written are translated to the given string. If line_buffering is True, a call to flush is implied when a call to write contains a newline character. """ def close(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 關閉檔案 pass def fileno(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 檔案描述符 pass def flush(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 重新整理檔案內部緩衝區 pass def isatty(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 判斷檔案是否是同意tty裝置 pass def read(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 讀取指定位元組資料 pass def readable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 是否可讀 pass def readline(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 僅讀取一行資料 pass def seek(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 指定檔案中指標位置 pass def seekable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 指標是否可操作 pass def tell(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 獲取指標位置 pass def truncate(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 截斷資料，僅保留指定之前資料 pass def writable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 是否可寫 pass def write(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 寫內容 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 3.x
五，檔案的修改。
檔案的資料是存放於硬碟上的，因而只存在覆蓋、不存在修改這麼一說，我們平時看到的修改檔案，都是模擬出來的效果，具體的說有兩種實現方式：
方式一：將硬碟存放的該檔案的內容全部載入到記憶體，在記憶體中是可以修改的，修改完畢後，再由記憶體覆蓋到硬碟（word，vim，nodpad++等編輯器）
import os # 呼叫系統模組 with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f: data=read_f.read() #全部讀入記憶體,如果檔案很大,會很卡 data=data.replace('alex','SB') #在記憶體中完成修改 write_f.write(data) #一次性寫入新檔案 os.remove('a.txt') #刪除原檔案 os.rename('.a.txt.swap','a.txt') #將新建的檔案重新命名為原檔案
方式二：將硬碟存放的該檔案的內容一行一行地讀入記憶體，修改完畢就寫入新檔案，最後用新檔案覆蓋原始檔
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('alex','SB') write_f.write(line) os.remove('a.txt') os.rename('.a.txt.swap','a.txt')
一，檔案操作基本流程。
計算機系統分為：計算機硬體，作業系統，應用程式三部分。
我們用python或其他語言編寫的應用程式若想要把資料永久儲存下來，必須要保存於硬碟中，這就涉及到應用程式要操作硬體，眾所周知，應用程式是無法直接操作硬體的，這就用到了作業系統。作業系統把複雜的硬體操作封裝成簡單的介面給使用者/應用程式使用，其中檔案就是作業系統提供給應用程式來操作硬碟虛擬概念，使用者或應用程式通過操作檔案，可以將自己的資料永久儲存下來。
有了檔案的概念，我們無需再去考慮操作硬碟的細節，只需要關注操作檔案的流程：
#1. 開啟檔案，得到檔案控制代碼並賦值給一個變數 f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #預設開啟模式就為r #2. 通過控制代碼對檔案進行操作 data=f.read() #3. 關閉檔案 f.close()
關閉檔案的注意事項：
開啟一個檔案包含兩部分資源：作業系統級開啟的檔案+應用程式的變數。在操作完畢一個檔案時，必須把與該檔案的這兩部分資源一個不落地回收，回收方法為： 1、f.close() #回收作業系統級開啟的檔案 2、del f #回收應用程式級的變數 其中del f一定要發生在f.close()之後，否則就會導致作業系統開啟的檔案還沒有關閉，白白佔用資源， 而python自動的垃圾回收機制決定了我們無需考慮del f，這就要求我們，在操作完畢檔案後，一定要記住f.close() 雖然我這麼說，但是很多同學還是會很不要臉地忘記f.close(),對於這些不長腦子的同學，我們推薦傻瓜式操作方式：使用with關鍵字來幫我們管理上下文 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
二，檔案編碼
f=open(...)是由作業系統開啟檔案，那麼如果我們沒有為open指定編碼，那麼開啟檔案的預設編碼很明顯是作業系統說了算了，作業系統會用自己的預設編碼去開啟檔案，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。
#這就用到了上節課講的字元編碼的知識：若要保證不亂碼，檔案以什麼方式存的，就要以什麼方式開啟。
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8')
三，檔案的開啟模式
檔案控制代碼 = open（‘檔案路徑’，‘模式’）
#1. 開啟檔案的模式有(預設為文字模式)： r ，只讀模式【預設模式，檔案必須存在，不存在則丟擲異常】 w，只寫模式【不可讀；不存在則建立；存在則清空內容】 a， 只追加寫模式【不可讀；不存在則建立；存在則只追加內容】 #2. 對於非文字檔案，我們只能使用b模式，"b"表示以位元組的方式操作（而所有檔案也都是以位元組的形式儲存的，使用這種模式無需考慮文字檔案的字元編碼、圖片檔案的jgp格式、視訊檔案的avi格式） rb wb ab 注：以b方式開啟時，讀取到的內容是位元組型別，寫入時也需要提供位元組型別，不能指定編碼 #3,‘+’模式（就是增加了一個功能） r+， 讀寫【可讀，可寫】 w+，寫讀【可寫，可讀】 a+， 寫讀【可寫，可讀】 #4，以bytes型別操作的讀寫，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】
四，檔案操作方法。
4.1常用操作方法。
read（3）：
1. 檔案開啟方式為文字模式時，代表讀取3個字元
2. 檔案開啟方式為b模式時，代表讀取3個位元組
其餘的檔案內游標移動都是以位元組為單位的如：seek，tell，truncate
注意：
1. seek有三種移動方式0，1，2，其中1和2必須在b模式下進行，但無論哪種模式，都是以bytes為單位移動的
2. truncate是截斷檔案，所以檔案的開啟方式必須可寫，但是不能用w或w+等方式開啟，因為那樣直接清空檔案了，所以truncate要在r+或a或a+等模式下測試效果。
4.2所有操作方法。
class TextIOWrapper(_TextIOBase): """ Character and line based layer over a BufferedIOBase object, buffer. encoding gives the name of the encoding that the stream will be decoded or encoded with. It defaults to locale.getpreferredencoding(False). errors determines the strictness of encoding and decoding (see help(codecs.Codec) or the documentation for codecs.register) and defaults to "strict". newline controls how line endings are handled. It can be None, '', '\n', '\r', and '\r\n'. It works as follows: * On input, if newline is None, universal newlines mode is enabled. Lines in the input can end in '\n', '\r', or '\r\n', and these are translated into '\n' before being returned to the caller. If it is '', universal newline mode is enabled, but line endings are returned to the caller untranslated. If it has any of the other legal values, input lines are only terminated by the given string, and the line ending is returned to the caller untranslated. * On output, if newline is None, any '\n' characters written are translated to the system default line separator, os.linesep. If newline is '' or '\n', no translation takes place. If newline is any of the other legal values, any '\n' characters written are translated to the given string. If line_buffering is True, a call to flush is implied when a call to write contains a newline character. """ def close(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 關閉檔案 pass def fileno(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 檔案描述符 pass def flush(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 重新整理檔案內部緩衝區 pass def isatty(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 判斷檔案是否是同意tty裝置 pass def read(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 讀取指定位元組資料 pass def readable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 是否可讀 pass def readline(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 僅讀取一行資料 pass def seek(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 指定檔案中指標位置 pass def seekable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 指標是否可操作 pass def tell(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 獲取指標位置 pass def truncate(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 截斷資料，僅保留指定之前資料 pass def writable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 是否可寫 pass def write(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 寫內容 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 3.x
五，檔案的修改。
檔案的資料是存放於硬碟上的，因而只存在覆蓋、不存在修改這麼一說，我們平時看到的修改檔案，都是模擬出來的效果，具體的說有兩種實現方式：
方式一：將硬碟存放的該檔案的內容全部載入到記憶體，在記憶體中是可以修改的，修改完畢後，再由記憶體覆蓋到硬碟（word，vim，nodpad++等編輯器）
import os # 呼叫系統模組 with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f: data=read_f.read() #全部讀入記憶體,如果檔案很大,會很卡 data=data.replace('alex','SB') #在記憶體中完成修改 write_f.write(data) #一次性寫入新檔案 os.remove('a.txt') #刪除原檔案 os.rename('.a.txt.swap','a.txt') #將新建的檔案重新命名為原檔案
方式二：將硬碟存放的該檔案的內容一行一行地讀入記憶體，修改完畢就寫入新檔案，最後用新檔案覆蓋原始檔
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('alex','SB') write_f.write(line) os.remove('a.txt') os.rename('.a.txt.swap','a.txt')