python文件操作

1. 文件的打开方式

1.1 open

python在对文件进行编辑的时，首先需要打开文件获取文件对象，然后调用一系列函数对文件对象进行操作。

file = open(file_name, mode, buffering, encoding, newline)
参数简介：

1. file_name: 被打开文件的路径/文件名。
2. mode ：文件打开方式，详情见下表。
3. buffering : 设置缓冲区大小，
   负数 ：使用默认的缓冲区大小
   0 ： 关闭缓冲区（仅二进制模式打开允许）；
   1 ： 行缓冲，即遇到换行符则将缓冲区内容写入磁盘（仅文本模式允许）；
   n (n > 1) ：自己设定的缓冲区大小（单位：字节）
4. encoding ：指定编码格式
5. newline ：默认为None，可以设定为'',\n,\r,\r\n

文件的打开方式

字符	含义	文件不存在时
r	只读模式(默认)，指针放开头	报错
w	只写（覆盖写）	创建新文件
a	追加写(仅有写权限)，指针放末尾	创建新文件
?b	以2进制模式打开，其他同上	同上
?+	同时获取读和写的权限，其他同上	同上

下面对buffering和newline做出详细解释：

buffering参数

此参数的作用是设置程序读写文件时缓冲区的大小。通常程序在向文件中写入数据的时候，会先写入内存（缓冲区）中，等到缓冲区满了才会一次性将内存的内容写到磁盘里。

引申：
但是当我们写出如下函数时

file = open('f:\\1.txt','w')
file.write('hello world')

这里没有调用file.close()对文件进行保存关闭，那么文件1.txt中不应该有内容。而事实上文件中是有内容的，查了资料说是因为当程序结束后，会自动调用file.flush()函数刷新缓存，同时将缓存中的内容写入到对应的文件中。

为了证实上述说法，我加入了sleep()函数来延迟程序的结束

import time

file = open('f:\\1.txt','w')
file.write('hello world')
time.sleep(60)

在60s内函数为结束前，打开文件查看发现hello world并未被写入到文件中，当程序结束时，字符串则会自动写入。

综上所述：
程序在写入数据时，由于磁盘读写速度的问题，往往都会先写到内存中，但是当程序结束时，会默认调用flush()函数刷新内存，强制将内存的数据写入的磁盘中。

因此，为了避免某些以外的发生在使用file.open()打开文件以后，一定要使用file.close()将文件进行关闭（类似于我们手动的save-> close）

newline参数

写入内容时：
None（默认参数） : 将文本中的\r都转换为\n输入到文件中
‘’ ：不做任何改变，将文本原样输入到文件中
\r ：将文本中的\n都转换为\r输入到文件中
\r\n ：将文本中的\n都转换为\r\n输入到文件中

从文件中读取数据时
None : 换行符都变成\n
'' : 原样输出

注意：windows默认的换行为\r\n而linux为\n,可以设置newline=''的方式打开文件并读取内容（利用repr()函数将特殊字符显示出来），可以清晰地看到两个平台换行的差异

---

1.2 with as

上面在使用open()函数打开文件时，强调过要注意使用close()函数对操作过的文件进行关闭；但是如果当你在操作文件的过程中出现了差错，由于程序还没有运行到close()语句，那么往往就会导致文件不能及时关闭。而with as语句可以很好地解决这个问题。

with 表达式 as target:
	code

作用是将表达式的返回值赋值给target,如下：

with open('f:\\1.txt') as f:
	...

就是将open函数返回的文件对象赋值给了变量f，相当于f = open('f:\\1.txt')。

使用with as作为上下文管理器可以对文件对象的获取和释放做出及时的处理。

---

1.3 文件对象的属性

• file.name ： 返回文件名
• file.mode ：返回文件的打开模式
• file.encoding ：返回打开文件时的编码格式
• file.closed ：判断文件是否关闭

---

2. 基础操作函数

2.0 文件指针

2.0.1 什么是文件指针？

文件指针你可以联想到我们在记事本中打字时，屏幕上的光标。python在向文件读取和写入文本内容的时候，往往是在文件指针出进行读取和写入的。也就相当于我们在打字的时候，每次输入的文字都是从光标处开始。

---

2.0.2 相关函数

• file.tell()

  返回文件指针的位置（0为开头）

• file.seek()

  seek(offset, whence), 对文件指针进行重定位。

  参数：

  1. offset: 指针偏移量，正数向后偏移，负数向前偏移。由whence参数先对指针进行定位，然后由offset参数对指针进行前/后偏移。
  2. whence: 指定指针的位置。0为开头（默认值），1为当前位置，2为末尾。（当whence参数非0时，需要以二进制形式打开文件）

---

2.1 read系列

• file.read([size])

  非二进制模式打开：逐个字符读取文本内容，
  二进制模式打开文件：逐个字节读取文本内容
  通过参数size指定读取长度，默认读取全部内容。

• file.readline([size])

  按行读取，读取文本的一行内容.
  参数size：在读取一行中，size指定读取改行的长度

• file.readlines()

  按行读取，读取所有行，返回一个列表，每行为一个列表元素

---

2.2 write系列

• file.write(string)

  将字符串string写入文件file中

  write为覆盖写，若文字指针处于文本之前，写入的内容会覆盖原本的内容。

  file.write(string)会返回string的长度

• file.writelines(string)

  将参数string的内容写入文件中

  file.writelines()的返回值是None

---

2.2.1 write和writelines的区别:

writelines的参数可以是字符序列（不能是数字序列）

y = ['hello',' ','world','!']
x = open('f:\\1.txt','w')
m = x.writelines(y)
x.close()

hello world!

write的参数必须是字符串：

y = ['hello',' ','world','!']
x = open('f:\\1.txt','w')
m = x.write(y)
x.close()

Traceback (most recent call last):
  File "e:\code\python\py_study\test.py", line 3, in <module>
    m = x.write(y)
TypeError: write() argument must be str, not list

---

2.3 删除文件内容

file.truncate([size])

从指针位置开始，清除size大小的数据，如果没有给定size则清除指针后所有的内容。

此函数在调用时必须具备写权限。