文件讀寫

讀寫文件通常都是IO操作,Python內置了讀文件的函數,用法和C是兼容的。

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讀寫文件前,我們先必須了解一下,在磁盤上讀寫文件的功能都是有操作系統提供的,現代操作系統不允許普通的程序直接操作磁盤,所以,讀寫文件就是請求操作系統打開一個文件對象(通常稱為文件描述符),然后,通過操作系統提供的接口從這個文件對象中讀取數據(讀文件),或者把數據寫入這個文件(寫文件)。

讀文件

要以讀文件的模式打開一個文件對象,使用python內置的open()函數,傳入文件名和標示符。

>>>f = open(''/User/michael/text.txt", "r")

表示符“r” 表示讀,這樣,我們就成功的打開了一個文件。

如果文件不存在,open()函數就會拋出一個IOError的錯誤,并且給出錯誤碼蛤詳細的信息告訴你文件不存在。

>>>f = open("User/michael/test.txt",  'r')
Tracebak (most recent call last):file"<stidn>", line 1 ,in <module>
FileNootFoundError: [Error 2] No such file or directory: "User/michael/notfound.txt"

如果文件打開成功,接下來,調用read()方法可以一次性讀取文件的全部內容,Python把內容讀到內存,用一個str對象表示:

>>> f.read()
"Hello world!"

最后一步是調用close()方法關閉文件,文件使用完畢后必須關閉,因為文件對象會占用操作系統的資源,并且操作系統同一時間能打開的文件數量也是有限的:

>>>f.clsoe()

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由于文件讀寫時都會產生IOError,一旦出錯,后面的f。close()就不會調用。所以,為了保證無論是否出錯都能正常的關閉文件,我們可以使用try...finally來實現。

try:f = open("/path/to/file", 'r')print(f.read())
finally:if f:f.close()

但是每次都這么寫是在太繁瑣,所以,Python引入了with 語句來自動幫我們調用close()方法:

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

這和我們前面的try...finally是一樣的,但是代碼更加簡潔,并且不必調用f.close()方法

調用read()會一次性讀取文件內容,如果文件有10G,內存就爆了,所以,要保險起見,可以反復使調用read(size)方法,每次最多讀取size個字節的內容,另外,調用readline()可以每次讀取一行內容,調用readlines()一次讀取所有內容并按行返回list。因此,要根據需要決定怎么調用。

如果文件很小,read()一次性讀取最方便,如果不能確定文件大小,反復調用read(size)比較保險,如果是配置文件,調用readline()最方便:

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

file-like Object

像open()函數返回的這種有個read()方法的對象,在Python中統稱file-like Object,除了file之外,還可以是內存的字節流,網絡流,自定義流等等。file-like Object不要求從特定的類繼承,只要寫個read()方法就行。

StringIO就是內存中創建的file-like Object,常用作臨時緩沖。

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二進制文件

前面講的默認都是讀取文本文件,并且是UTF-8編碼的文本文件。要讀取二進制文件,比如圖片,視頻等等,用‘rb’ 模式打開文件即可:

>>>f = open(‘/User/michael/test.jpg’, 'rb')
>>>f.read()
b'\xff\xd8\xff\xel\x00\x18exif\x00\xoo

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字符編碼

要讀取非UTF-8編碼的文本文件,需要給open()函數傳入encoding參數,例如,讀取GBK編碼的文件:

>>> f = open(‘/Users/michael/gbk.txt’, 'r', encoding = 'gbk')
>>> f.read()
'測試'

遇到有些編碼不規范的文件,你可能會遇到UnicodeDecodeError,因為在本文件中可能會夾雜了一些非法編碼的字符,遇到這種情況,open()函數還接收一個errors參數,表示如果遇到編碼錯誤后如何處理,最簡單的方式就時直接忽略:

>>>f = open('/User/michael/gbk.txt', 'r', encoding = 'gbk',errors = 'ignore')

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寫文件

寫文件和讀文件是一樣的,唯一區別就是調用open()函數時,傳入的表示符‘w’或者'wb'表示寫文本文件或者寫二進制文件:

>>>f = open(‘/User/michael/test.txt’, 'w')
>>>f.write('Hello world!'>>>f.close()

你可以反復調用write()來寫文件,但是務必要調用f.close()來關閉文件。當我們寫文件是時,操作系統往往不會立刻把數據寫到磁盤,而是放到內存存放起來,空閑的時候慢慢寫入。只有調用close()方法時,操作系統才保證把沒有寫入的數據全部寫入磁盤。忘記調用close()的后果是數據可能只寫了一部分到磁盤,剩下的丟失,所以還是用with語句來的保險:

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

要寫入特定編碼的文本文件時,請給open()函數傳入encoding參數,將字符串自動轉換成指定編碼。

細心的朋友會發現,以‘w’模式寫入文件s時,如果文件已存在,會直接覆蓋(相當于刪掉后新寫入一個文件)。如果我們希望追加到文件末尾時怎么辦?可以傳入‘a’以追加(append)模式寫入。

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