python基础07 文件操作

2234-川同学

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1 引言

1.1 文本文件和二进制文件

文本文件:
存储的是普通“字符”文本,python 默认为 unicode 字符集(两个字节表示一个字符,最多可以表示:65536 个),可以使用记事本程序打开。但是,像 word 软件编辑的文档不是文本文件。
二进制文件
二进制文件把数据内容用“字节”进行存储,无法用记事本打开。必须使用专用的软件
解码。常见的有:MP4 视频文件、MP3 音频文件、JPG 图片、doc 文档等

1.2 文件操作相关的模块

python基础07 文件操作

2 文件操作

2.1 文本文件的操作

步骤为:
1 创建文件对象
2 写入数据
3 关闭文件对象

2.1.1 创建文件对象

open(文件名[,打开方式])

打开方式有如下几种:
python基础07 文件操作
文本文件对象和二进制文件对象的创建:
如果我们没有增加模式“b”,则默认创建的是文本文件对象,处理的基本单元是“字符”。如果是二进制模式“b”,则创建的是二进制文件对象,处理的基本单元是“字节”。

2.1.2 写入数据

常见编码之间的关系:
python基础07 文件操作
中文乱码问题:
windows 操作系统默认的编码是 GBK,Linux 操作系统默认的编码是 UTF-8。当我们用 open()时,调用的是操作系统打开的文件,默认的编码是 GBK

通过指定文件编码解决中文乱码问题

f = open((r"b.txt","w",encoding="utf-8")
f.write("尚学堂/n 百战程序员/n")
f.close()

write()/writelines()写入数据
write(a):把字符串 a 写入到文件中
writelines(b):把字符串列表写入文件中,不添加换行符

s = ["高淇/n","高老三/n","高老四/n"]
f.writelines(s)

2.1.3 close()关闭文件流

由于文件底层是由操作系统控制,所以我们打开的文件对象必须显式调用 close()方法关闭文件对象。当调用 close()方法时,首先会把缓冲区数据写入文件(也可以直接调用 flush()方法),再关闭文件,释放文件对象。

为了确保打开的文件对象正常关闭,一般结合异常机制的 finally 或者 with 关键字实现
无论何种情况都能关闭打开的文件对象。

finally关闭:
try:
    f = open(r'my.txt','a')
    str = 'xxx'
    f.write(str)
except BaseException as e:
    print(e)
finally:
    f.close()

with 关键字(上下文管理器)可以自动管理上下文资源,不论什么原因跳出 with 块,都能确保文件正确的关闭,并且可以在代码块执行完毕后自动还原进入该代码块时的现场

with关闭
s = ["高淇/n","高老三/n","高老五/n"]
with open(r"d:/bb.txt","w") as f:
    f.writelines(s)

2.1.4 文件的读取

一般有多个方法:
1、read([size])
从文件中读取 size 个字符,并作为结果返回。如果没有 size 参数,则读取整个文件。
读取到文件末尾,会返回空字符串
2、readline()
读取一行内容作为结果返回。读取到文件末尾,会返回空字符串
3、readlines()
文本文件中,每一行作为一个字符串存入列表中,返回该列表

【操作】文件较小,一次将文件内容读入到程序中
with open(r"d:/bb.txt","r") as f:
    print(f.read())
【操作】按行读取一个文件
with open(r"bb.txt","r") as f:
    while True:
        fragment = f.readline()
        if not fragment: #如果为空则跳出循环
            break
        else:
            print(fragment,end="")
【操作】使用迭代器(每次返回一行)读取文本文件
with open(r"d:/bb.txt","r") as f:
    for a in f:
        print(a,end="")

2.1.5 练习:为文本文件每一行的末尾增加行号

我的方法:
with open(r'123.txt','r+') as f:
    txt = []
    for i in f:
        txt.append(i)
        print(i,end='')
for i in range(len(txt)):
    txt[i] = txt[i][:-1]+' #'+ str(i) +txt[i][-1:]
with open(r'123.txt','w') as f:
    f.writelines(txt)

参考答案:

with open(r'123.txt','r+') as f:
    lines = f.readlines()
a = enumerate(lines,start = 1)
lines = ['#' + str(index) + line.rstrip() +'/n' for index,line in a] #rstrip()默认去除空格
with open(r'123.txt','w') as f:
    f.writelines(lines)

2.2 二进制文件的操作

f = open(r'a.jpg','wb') #可写的、重写模式的二进制文件对象
f = open(r"a.jpg", 'ab') #可写的、追加模式的二进制文件对象
f = open(r"a.jpg", 'rb') #可读的二进制文件对象

拷贝图片

with open('a.gif','rb') as f:
    with open('b.gif','wb') as w:
        for line in f.readlines():
            w.write(line)

2.3 文件对象常用属性和方法

属性 方法
name 返回文件的名字
mode 返回文件的打开模式
closed 若文件被关闭则返回True
方法名 说明
read([size]) 从文件中读取 size 个字节或字符的内容返回。若省略[size],则读取到文件末尾,即一次读取文件所有内容
readline() 从文本文件中读取一行内容
readlines() 把文本文件中每一行都作为独立的字符串对象,并将这些对象放入列表返回
write(str) 将字符串 str 内容写入文件
writelines(s) 将字符串列表 s 写入文件文件,不添加换行符
seek(offset [,whence]) 把文件指针移动到新的位置,offset 表示相对于 whence 的多少个字节的偏移量;offset:off 为正往结束方向移动,为负往开始方向移动;whence 不同的值代表不同含义:0: 从文件头开始计算(默认值)、1:从当前位置开始计算、2:从文件尾开始计算
tell() 返回文件指针的当前位置
truncate([size]) 不论指针在什么位置,只留下指针前 size 个字节的内容,其余全部删除;如果没有传入 size,则当指针当前位置到文件末尾内容全部删除
flush() 把缓冲区的内容写入文件,但不关闭文件
close() 把缓冲区内容写入文件,同时关闭文件,释放文件对象相关资源
with open("e.txt","r",encoding="utf-8") as f:
    print("文件名是:{0}".format(f.name))
    print(f.tell())
    print("读取的内容:{0}".format(str(f.readline())))
    print(f.tell())
    f.seek(0,0)
    print("读取的内容:{0}".format(str(f.readline())))

注:在文本文件中,没有使用b模式选项打开的文件,只允许从文件头开始计算相对位置,从文件尾计算时就会引发异常如seek(-2,2),报错内容can’t do nonzero end-relative seeks,需要将’r+'改成rb

2.4 使用pickle序列化

Python 中,一切皆对象,对象本质上就是一个“存储数据的内存块”。有时候,我们需要将“内存块的数据”保存到硬盘上,或者通过网络传输到其他的计算机上。这时候,就
需要“对象的序列化和反序列化”。 对象的序列化机制广泛的应用在分布式、并行系统上。
序列化指的是:将对象转化成“串行化”数据形式,存储到硬盘或通过网络传输到其他地方。反序列化是指相反的过程,将读取到的“串行化数据”转化成对象。
我们可以使用 pickle 模块中的函数,实现序列化和反序列操作

pickle.dump(obj, file) obj 就是要被序列化的对象,file 指的是存储的文件
pickle.load(file)file 读取数据,反序列化成对象
import pickle
将对象序列化到文件中
with open(r'234.dat','wb') as f:
    a1 = 'x'
    a2 = 234
    a3 = [20,30]
    pickle.dump(a1,f)
    pickle.dump(a2,f)
    pickle.dump(a3,f)
将获得的数据反序列化成对象
with open(r"d:/data.dat","rb") as f:
    a1 = pickle.load(f)
    a2 = pickle.load(f)
    a3 = pickle.load(f)
    print(a1)
    print(a2)
    print(a3)

2.5 csv文件

读取

import csv
with open(r"d:/a.csv") as a:
    a_csv = csv.reader(a) #创建 csv 对象,它是一个包含所有数据的列表,每一行为一个元素
    headers = next(a_csv) #获得列表对象,包含标题行的信息
    print(headers)
    for row in a_csv: #循环打印各行内容
        print(row)

写入

import csv
headers = ["工号","姓名","年龄","地址","月薪"]
rows = [("1001","高淇",18,"西三旗 1 号院","50000"),("1002","高八",19,"西三旗 1 号院","30000")]
with open(r"d:/b.csv","w") as b:
    b_csv = csv.writer(b) #创建 csv 对象
    b_csv.writerow(headers) #写入一行(标题)
    b_csv.writerows(rows) #写入多行(数据)

3 OS模块

os 模块可以帮助我们直接对操作系统进行操作。我们可以直接调用操作系统的可执行
文件、命令,直接操作文件、目录等。

3.1 调用操作系统命令

os.system可以帮助我们直接调用系统的命令
【操作】os.system 调用 windows

import os
os.system('notepad.exe')

【操作】os.system 调用 windows 系统中 ping 命令

import os
os.system("ping www.baidu.com)

【操作】运行安装好的微信

import os
os.startfile(r"C:/Program Files (x86)/Tencent/WeChat/WeChat.exe")

3.2 文件和目录

os模块常用操作文件方法:
python基础07 文件操作
目录的操作方法:
python基础07 文件操作

3.3 os.path模块

提供了目录相关(路径判断、路径切分、路径连接、文件夹遍历)的操作

方法 描述
电脑 $1600
手机 $12
isabs(path) 判断 path 是否绝对路径
isdir(path) 判断 path 是否为目录
isfile(path) 判断 path 是否为文
exists(path) 判断指定路径的文件是否存在
getsize(filename) 返回文件的大小
abspath(path) 返回绝对路径
dirname§ 返回目录的路径
getatime(filename) 返回文件的最后访问时间
getmtime(filename) 返回文件的最后修改时间
walk(top,func,arg) 递归方式遍历目录
join(path,*paths) 连接多个 path
split(path) 对路径进行分割,以列表形式返回
splitext(path) 从路径中分割文件的扩展名

3.4 shutil模块(拷贝和压缩)

shutil 模块是 python 标准库中提供的,主要用来做文件和文件夹的拷贝、移动、删除等;还可以做文件和文件夹的压缩、解压缩操作。
os 模块提供了对目录或文件的一般操作。shutil 模块作为补充,提供了移动、复制、压缩、解压等操作,这些 os模块都没有提供。
【操作】实现文件的拷贝

import shutil
#copy文件内容
shutil.copyfile('1.txt','1_copy.txt')

【操作】实现递归的拷贝文件夹内容(使用 shutil 模块)

import shutil
#"音乐"文件夹不存在才能用。
shutil.copytree("电影/学习","音乐
",ignore=shutil.ignore_patterns("*.html","*.htm"))

【操作】实现将文件夹所有内容压缩(使用 shutil 模块)

import shutil
import zipfile
#将"电影/学习"文件夹下所有内容压缩到"音乐 2"文件夹下生成 movie.zip
#shutil.make_archive("音乐 2/movie","zip","电影/学习")
#压缩:将指定的多个文件压缩到一个 zip 文件
#z = zipfile.ZipFile("a.zip","w")
#z.write("1.txt")
#z.write("2.txt")
#z.close()

【操作】实现将压缩包解压缩到指定文件夹(使用 shutil 模块)

import shutil
import zipfile
#解压缩:
z2 = zipfile.ZipFile("a.zip","r")
z2.extractall("d:/") #设置解压的地址
z2.close()

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原文地址:《python基础07 文件操作》 发布于2021-10-09

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