Python学习笔记(八) 文件处理

这篇文章将会介绍 Python 中文件及其相关操作

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1、打开和关闭

要打开文件可以使用函数 open(file, mode)，该函数返回一个文件对象

• file：必填参数，用于指定文件路径
• mode：可选参数，用于指定文件模式，其可取值如下：

值	描述
'r'	读取模式（默认值）
'w'	普通写入模式，当文件不存在时创建它，当文件存在时清除原有内容后继续写入
'a'	附加写入模式，当文件不存在时创建它，当文件存在时在既有文件末尾继续写入
'x'	独占写入模式，当文件不存在时创建它，当文件存在时会引发异常
't'	文本模式    （与其它模式结合使用，默认值）
'b'	二进制模式（与其它模式结合使用）
'+'	读写模式    （与其它模式结合使用）

要关闭文件可以使用文件对象的内置方法 close()，该方法不返回任何值

需要注意的是，在把数据写入文件后，如果没有正确地关闭文件，则很可能不能成功写入数据

因为写入的数据是先保存在缓存区的，等文件关闭或缓冲区被刷新时才会将数据真正写入文件

f = open('fileName') # 打开文件，此时使用默认的文件模式 ‘rt’
f.close()            # 关闭文件

为了避免这种情况的发生，我们可以使用 with 语句打开文件

若用 with 语句打开文件，那么当 with 语句块中的代码全部执行完毕后将自动关闭文件

with open('fileName') as f: # 打开文件
    pass
    # 自动关闭文件

2、读取和写入

（1）按字符或字节读写

首先我们要清楚，在文本模式和二进制模式下，文件的传输类型分别是 str 以及 bytes

我们可以用文件对象的内置方法 write() 写入数据，该方法返回写入的字符长度

# 写入文本文件
textFile = open('TextFile', 'wt')
textFile.write('Hello, ') # 7
textFile.write('World')   # 5
textFile.close()

# 写入字节文件
byteFile = open('ByteFile', 'wb')
byteFile.write(str.encode('Hello, ')) # 7
byteFile.write(str.encode('World'))   # 5
byteFile.close()

读取文件的方法也很简单，使用文件对象的内置方法 read() 即可

在文本模式下需要说明读取多少个字符，在二进制模式下需要说明读取多少个字节

# 读取文本文件
textFile = open('TextFile', 'rt')
a = textFile.read(2) # 指定读取两个字符
b = textFile.read()  # 若没有指定读取的字符数，则读取余下的所有字符
print(a) # He
print(b) # llo, World

# 读取字节文件
byteFile = open('ByteFile', 'rb')
c = byteFile.read(2) # 指定读取两个字节
d = byteFile.read()  # 若没有指定读取的字节数，则读取余下的所有字节
print(c.decode('utf-8')) # He
print(d.decode('utf-8')) # llo, World

（2）按行读写

想要按行写入文件，可以使用文件对象的内置方法 writelines()

该方法接收一个字符串列表，然后将这些字符串依次写入文件，该方法在写入时并不会添加换行符

f = open('File', 'w')
data = [
    'I love Python',
    'I love the world'
]
f.writelines([item + '\n' for item in data])

至于按行读取文件，可以使用文件对象的内置方法 readlines()

该方法与 writelines() 方法对应，一次读取文件中的所有行，并以列表的形式返回它们

f = open('File', 'r')
data = f.readlines()
print(data) # ['I love Python\n', 'I love the world\n']

此外我们还可以使用文件对象的内置方法 readline() 读取文件

当不提供任何参数时，读取一行并返回，当提供一个非负整数时，读取第一行中指定字符数并返回

f = open('File', 'r')
line = f.readline()
while line:
    print(line)
    line = f.readline()

# I love Python
# 
# I love the world
# 

f = open('File', 'r')
line1 = f.readline(2)
line2 = f.readline(20)
print(line1) # I
print(line2) # love Python

（3）迭代文件对象

f = open('File', 'r')
for line in f:
    print(line)

# I love Python
# 
# I love the world
# 

3、随机存取

在之前的做法中，我们将文件视为数据流，按顺序从头到尾来读取

实际上读写可以在任意位置进行，这称为随机存储，为此我们要用到文件对象的两个方法：seek 和 tell

• seek(offset, [whence])：将文件指针移到指定的位置

  参数 offset 用于指定偏移的字符或字节数，参数 whence 用于指定偏移的初始位置，其取值有三：

  0 表示文件开头 (默认值)，1 表示当前位置，2 表示文件末尾

• tell()：返回文件指针当前指向的位置

f = open('File', 'w')
f.write('0123456789') # 10
f.seek(5) # 5
f.write('Hello')
f.close()

f = open('File', 'r')
f.read() # 01234Hello
f.close()