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Python學習之open 檔案操作

讀寫檔案是最常見的IO操作。Python內建了讀寫檔案的函式,用法和C是相容的。

在這裡就不過多的贅述檔案讀取的原理了,相信學過計算機基礎的同學對檔案的讀取並不陌生,下面我們主要講解一些Python中的檔案讀取方法。

讀檔案

要以讀檔案的模式開啟一個檔案物件,使用Python內建的open()函式,傳入檔名和標示符:

f = open('/Users/winter/test.txt', 'r')

標示符’r’表示讀,這樣,我們就成功地打開了一個檔案。但是這樣使用常常當檔案不存在時會出現錯誤,open()函式就會丟擲一個IOError的錯誤,並且給出錯誤碼和詳細的資訊告訴你檔案不存在:

f=open
('/Users/winter/notfound.txt', 'r') Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '/Users/winter/notfound.txt'

如果檔案開啟成功,接下來,呼叫read()方法可以一次讀取檔案的全部內容,Python把內容讀到記憶體,用一個str物件表示:

f.read()
'Hello, world!'

最後一步是呼叫close()方法關閉檔案。檔案使用完畢後必須關閉,因為檔案物件會佔用作業系統的資源,並且作業系統同一時間能開啟的檔案數量也是有限的:

f.close()

為了避免上面的錯誤產生,當然我們想到可以用try….finally的方法,保證在檔案不能正常開啟時也可以成功關閉檔案。但是每次開啟一個檔案就要使用一下,這樣做起來很是繁瑣,with方法應運而生:

with open('/path/to/file', 'r') as f:
    print(f.read())

這和前面的try … finally是一樣的,但是程式碼更佳簡潔,並且不必呼叫f.close()方法。

呼叫read()會一次性讀取檔案的全部內容,如果檔案有10G,記憶體就爆了,所以,要保險起見,可以反覆呼叫read(size)方法,每次最多讀取size個位元組的內容。另外,呼叫readline()可以每次讀取一行內容,呼叫readlines()一次讀取所有內容並按行返回list。因此,要根據需要決定怎麼呼叫。
如果檔案很小,read()一次性讀取最方便;如果不能確定檔案大小,反覆呼叫read(size)比較保險;如果是配置檔案,呼叫readlines()最方便:

for line in f.readlines():
    print(line.strip()) # 把末尾的'\n'刪掉

寫檔案

寫檔案和讀檔案是一樣的,唯一區別是呼叫open()函式時,傳入識別符號’w’或者’wb’表示寫文字檔案或寫二進位制檔案:

f = open('/Users/winter/test.txt', 'w')
f.write('Hello, world!')
f.close()

你可以反覆呼叫write()來寫入檔案,但是務必要呼叫f.close()來關閉檔案。當我們寫檔案時,作業系統往往不會立刻把資料寫入磁碟,而是放到記憶體快取起來,空閒的時候再慢慢寫入。只有呼叫close()方法時,作業系統才保證把沒有寫入的資料全部寫入磁碟。忘記呼叫close()的後果是資料可能只寫了一部分到磁碟,剩下的丟失了。所以,還是用with語句來得保險:

with open('/Users/winter/test.txt', 'w') as f:
    f.write('Hello, world!')

要寫入特定編碼的文字檔案,請給open()函式傳入encoding引數,將字串自動轉換成指定編碼。

字元編碼

要讀取非UTF-8編碼的文字檔案,需要給open()函式傳入encoding引數,例如,讀取GBK編碼的檔案:

f = open('/Users/winter/gbk.txt', 'r', encoding='gbk')
f.read()
'實驗'

遇到有些編碼不規範的檔案,你可能會遇到UnicodeDecodeError,因為在文字檔案中可能夾雜了一些非法編碼的字元。遇到這種情況,open()函式還接收一個errors引數,表示如果遇到編碼錯誤後如何處理。最簡單的方式是直接忽略:

f = open('/Users/winter/gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')

二進位制檔案

前面講的預設都是讀取文字檔案,並且是UTF-8編碼的文字檔案。要讀取二進位制檔案,比如圖片、視訊等等,用’rb’模式開啟檔案即可:

f = open('/Users/winter/test.jpg', 'rb')
f.read()
b'\xff\xd8\xff\xe1\x00\x18Exif\x00\x00...' # 十六進位制表示的位元組

總結

open(路徑+檔名,讀寫模式)
讀寫模式:r只讀,r+讀寫,w新建(會覆蓋原有檔案),a追加,b二進位制檔案.常用模式。

讀寫模式的型別有:

rU 或 Ua 以讀方式開啟, 同時提供通用換行符支援 (PEP 278)
w     以寫方式開啟,
a     以追加模式開啟 (從 EOF 開始, 必要時建立新檔案)
r+     以讀寫模式開啟
w+     以讀寫模式開啟 (參見 w )
a+     以讀寫模式開啟 (參見 a )
rb     以二進位制讀模式開啟
wb     以二進位制寫模式開啟 (參見 w )
ab     以二進位制追加模式開啟 (參見 a )
rb+    以二進位制讀寫模式開啟 (參見 r+ )
wb+    以二進位制讀寫模式開啟 (參見 w+ )
ab+    以二進位制讀寫模式開啟 (參見 a+ )

注意

1、使用’W’,檔案若存在,首先要清空,然後(重新)建立,

2、使用’a’模式 ,把所有要寫入檔案的資料都追加到檔案的末尾,即使你使用了seek()指向檔案的其他地方,如果檔案不存在,將自動被建立。

f.read([size]) size未指定則返回整個檔案,如果檔案大小>2倍記憶體則有問題.f.read()讀到檔案尾時返回”“(空字串)

file.readline() 返回一行

file.readline([size]) 返回包含size行的列表,size 未指定則返回全部行

for line in f: print line #通過迭代器訪問

f.write(“hello\n”) #如果要寫入字串以外的資料,先將他轉換為字串.

f.tell() 返回一個整數,表示當前檔案指標的位置(就是到檔案頭的位元數).

f.seek(偏移量,[起始位置])

用來移動檔案指標

偏移量:單位:位元,可正可負

起始位置:0-檔案頭,預設值;1-當前位置;2-檔案尾

f.close() 關閉檔案

對於多個檔案的讀寫,可以寫成以下兩種方式:

with open('/home/xbwang/Desktop/output_measures.txt','r') as f:
    with open('/home/xbwang/Desktop/output_measures2.txt','r') as f1:
        with open('/home/xbwang/Desktop/output_output_bk.txt','r') as f2:
       ........
       ........
       ........

或者:

with open('/home/xbwang/Desktop/output_measures.txt','r') as f:
........
with open('/home/xbwang/Desktop/output_measures2.txt','r') as f1:
........
with open('/home/xbwang/Desktop/output_output_bk.txt','r') as f2:
........

以後讀寫檔案都使用with open語句,讓自己的程式碼更加規範起來。