Python基础（七）—输入输出（open、os、pickle）

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原创最新推荐文章于 2026-10-30 17:27:52 发布 890 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

基于STM32和K210的自动驾驶小车设计自动驾驶技术正在迅速发展，成为了汽车行业和智能交通领域的热点之一。随着科技的发展，STM32和K210这两款芯片为自动驾驶小车提供了优秀的硬件支持。本文我们将学习如何使用STM32和K210打造一个简单的自动驾驶小车。提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考通过这篇文章，掌握了如何使用STM32和K210构建一个简单的自动驾驶小车。通过了解基本的电路设计，并编写了STM32和K210的代码。通过这个例子，可以更好地理解如何在嵌入式系统中使用STM32和K210，以及如何实现自动驾驶小车的简单功能。阅读详情

open

使用open打开一个文件对象：

open(file, mode=‘r’, buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)
除了第一个是必须输入参数，其余参数均有默认值。

打开方式mode
mode表示open的打开方式，默认为’r’，读取模式。需要注意的是，file='d:files/file.txt’或者是file=‘d:files\file.txt’

打开模式	执行操作
‘r’	只读的方式打开文件（默认）
‘w’	写入方式打开，会覆盖原文件
‘x’	如果文件存在，使用此模式会引发异常
‘a’	写入模式打开，文件存在则在末尾追加
‘b’	二进制模式打开文件
‘t’	以文本的模式打开文件（默认）
‘+’	可读写模式（可添加到其他模式中使用）
‘U’	通用换行符支持

编码方式encoding
是用于解码或编码文件的编码的名称。这应该只在文本模式下使用。默认编码取决于平台，但可以传递Python支持的任何编码。有关支持的编码列表，请参阅编解码器模块。https://docs.python.org/3/library/codecs.html
上一个windows下常见编码的encoding：

  f_ascii = open('d:/blog/ascii.txt')
  f_utf8 = open('d:/blog/utf8.txt', encoding='utf-8')
  f_unicode = open('d:/blog/unicode.txt', encoding='utf-16')
  f_unicodebigendian = open('d:/blog/unicodebigendian.txt', encoding='utf-16')

  print(f_ascii.read())
  print(f_utf8.read())
  print(f_unicode.read())
  print(f_unicodebigendian.read())

  f_ascii.close()
  f_utf8.close()
  f_unicode.close()
  f_unicodebigendian.close()

文件对象的方法
使用open打开一个文件对象后，会使用到一系列的方法对其进行读取、写入、关闭操作。方法如下：
| 文件对象方法 | 执行操作 |
| ------------------------------ | ----------------------------------------------------------------------------------------------- |
| f.close() | 关闭文件 |
| f.read([size=-1]) | 从文件读取size个字符，当未给定size或给定负值的时候，读取剩余的所有字符，然后作为字符串返回 |
| f.readline([size=-1]) | 从文件中读取并返回一行（包括行结束符），如果有size有定义则返回size个字符 |
| f.write(str) | 将字符串str写入文件 |
| f.writelines(seq) | 向文件写入字符串序列seq，seq应该是一个返回字符串的可迭代对象 |
| f.seek(offset, from) | 在文件中移动文件指针，从from（0代表文件起始位置，1代表当前位置，2代表文件末尾）偏移offset个字节 |
| f.tell() | 返回当前在文件中的位置 |
| f.truncate([size=file.tell()]) | 截取文件到size个字节，默认是截取到文件指针当前位置 |

虽然python有垃圾回收机制，但是最好每次操作完都使用close()关闭文件，特别是写入操作。
```
f_ascii = open('d:/blog/ascii.txt')

# 这种话方法效率低
lines = list(f_ascii)
print(lines)
for line in lines:
    print(line)

f_ascii.seek(0, 0)
# 官方推荐使用该方法
for line in f_ascii:
    print(line)
```

os模块

汉诺塔：汉诺塔（又称河内塔）问题是源于印度一个古老传说的益智玩具。大梵天创造世界的时候做了三根金刚石柱子，在一根柱子上从下往上按照大小顺序摞着64片黄金圆盘。大梵天命令婆罗门把圆盘从下面开始按大小顺序重新摆放在另一根柱子上。并且规定，在小圆盘上不能放大圆盘，在三根柱子之间一次只能移动一个圆盘。

函数名	使用方法
getcwd()	返回当前工作目录
chdir(path)	改变工作目录
listdir(path=’.’)	列举指定目录中的文件名（’.‘表示当前目录，’…'表示上一级目录）
mkdir(path)	创建单层目录，如该目录已存在抛出异常
makedirs(path)	递归创建多层目录，如该目录已存在抛出异常，注意：'E:\a\b’和’E:\a\c’并不会冲突
remove(path)	删除文件
rmdir(path)	删除单层目录，如该目录非空则抛出异常
removedirs(path)	递归删除目录，从子目录到父目录逐层尝试删除，遇到目录非空则抛出异常
rename(old, new)	将文件old重命名为new
system(command)	运行系统的shell命令
walk(top)	遍历top路径以下所有的子目录，返回一个三元组：(路径, [包含目录], [包含文件])

支持路径操作中常用到的一些定义，支持所有平台

函数名	使用方法
os.curdir	指代当前目录（’.’）
os.pardir	指代上一级目录（’…’）
os.sep	输出操作系统特定的路径分隔符（Win下为’\’，Linux下为’/’）
os.linesep	当前平台使用的行终止符（Win下为’\r\n’，Linux下为’\n’）
os.name	指代当前使用的操作系统（包括：‘posix’, ‘nt’, ‘mac’, ‘os2’, ‘ce’, ‘java’）

os.path模块中关于路径常用的函数

函数名	使用方法
basename(path)	去掉目录路径，单独返回文件名
dirname(path)	去掉文件名，单独返回目录路径
join(path1[, path2[, …]])	将path1, path2各部分组合成一个路径名
split(path)	分割文件名与路径，返回(f_path, f_name)元组。如果完全使用目录，它也会将最后一个目录作为文件名分离，且不会判断文件或者目录是否存在
splitext(path)	分离文件名与扩展名，返回(f_name, f_extension)元组
getsize(file)	返回指定文件的尺寸，单位是字节
getatime(file)	返回指定文件最近的访问时间（浮点型秒数，可用time模块的gmtime()或localtime()函数换算）
getctime(file)	返回指定文件的创建时间（浮点型秒数，可用time模块的gmtime()或localtime()函数换算）
getmtime(file)	返回指定文件最新的修改时间（浮点型秒数，可用time模块的gmtime()或localtime()函数换算）

函数返回 True 或 False

函数名	使用方法
exists(path)	判断指定路径（目录或文件）是否存在
isabs(path)	判断指定路径是否为绝对路径
isdir(path)	判断指定路径是否存在且是一个目录
isfile(path)	判断指定路径是否存在且是一个文件
islink(path)	判断指定路径是否存在且是一个符号链接
ismount(path)	判断指定路径是否存在且是一个挂载点
samefile(path1, paht2)	判断path1和path2两个路径是否指向同一个文件

永久存储pickle

二进制读取存储，存放：pickling，读取unpickling。

用途：
- 所有python支持的原生类型：布尔值，整数，浮点数，复数，字符串，字节，None。
- 由任何原生类型组成的列表，元组，字典和集合。
- 函数，类，类的实例

实例

import pickle

dataList = [[1, 1, 'yes'],
            [1, 1, 'yes'],
            [1, 0, 'no'],
            [0, 1, 'no'],
            [0, 1, 'no']]
dataDic = { 0: [1, 2, 3, 4],
            1: ('a', 'b'),
            2: {'c':'yes','d':'no'}}

# 使用dump()将数据序列化到文件中
fw = open('dataFile.txt', 'wb')
# Pickle the list using the highest protocol available.
pickle.dump(dataList, fw, -1)
# Pickle dictionary using protocol 0.
pickle.dump(dataDic, fw)
fw.close()

# 使用load()将数据从文件中序列化读出
fr = open('dataFile.txt', 'rb')
data1 = pickle.load(fr)
print(data1)
data2 = pickle.load(fr)
print(data2)
fr.close()

# 使用dumps()和loads()举例
p = pickle.dumps(dataList)
print(pickle.loads(p))
p = pickle.dumps(dataDic)
print(pickle.loads(p))
    """
    [[1, 1, 'yes'], [1, 1, 'yes'], [1, 0, 'no'], [0, 1, 'no'], [0, 1, 'no']]
    {0: [1, 2, 3, 4], 1: ('a', 'b'), 2: {'c': 'yes', 'd': 'no'}}
    [[1, 1, 'yes'], [1, 1, 'yes'], [1, 0, 'no'], [0, 1, 'no'], [0, 1, 'no']]
   {0: [1, 2, 3, 4], 1: ('a', 'b'), 2: {'c': 'yes', 'd': 'no'}}
    """