4.python之文件处理

在python中如果想对硬盘中的一个文件进行操作大概可以分为三步，它的流程如下：

1. 使用open函数打开一个文件句柄，并且赋值给一个变量。
2. 通过相应的文件句柄对指定的文件进行操作。
3. 操作完成后关闭文件，文件关闭后，会将文件内容写入到磁盘中。

open函数的使用方法如下。

open(‘文件路径’,mode=‘打开文件的模式‘,encoding='文件编码方式')

1. 文件路径：这个文件路径可以是绝对路径，也可以是相对路径，在python中相对路径只需要写文件名就可以了，如果python程序和需要大开的文件如果在一个目录的话，直接使用相对路径就可以了。 注意！如果要使用open函数，文件路径是必要参数，不可以不传！
2. 打开文件的模式：open函数里面有一个非必要形参，就是mode，它用来定义文件的打开模式，如果不指定文件打开模式，默认情况下会使用r（只读）模式打开文件。 python中所提供的常用文件打开方式如下： 'r' 以只读模式打开文件，使用r（只读模式）打开文件，文件只能读，不能做写操作。（文件不存在，则抛出异常） 'w'以只写模式打开文件，使用w（只写模式）打开文件，文件只能写，不能读取，不过有一点需要特别注意！！！！！一个原本就有内容的文件，一旦使用w打开，那么这个文件的内容会被清空！！（至于原因，本文后面会补充。）（如果不想文件原来的内容被清空！！那么千万不要使用w模式！！！！！！！）（文件不存在时，会创建一个文件，如果文件存在，则会先清空文件内容） 'a' 追加模式，也是一种只写模式，用于在问价的尾部追加内容，所写入的内容都会追加到文件的末尾处

       'b' 二进制模式,使用二进制的方式来打开文件，注意！这个‘b’（二进制模式）是要与（r，w，a）三种模式组合使用的。（跨平台跨操作系统建议使用此模式）

    'r+' 可读可写（在这种模式下，虽然可读可写，但是写的时候一定要注意，seek指针还在文件的头部，如果没有调整seek指针的位置直接开始写入，会直接开始覆盖前面写的内容（从文件头部开始），所以说，在使用r+模式的时候，一定要注意seek指针的位置，在文件的什么地方！！否则会覆盖原有内容。）

    'w+' 可写可读 （这个模式一般情况下不要用，也会直接清空文件）

    'a+' 末尾追加，可写可读

一.对文件对象进行操作的常用方法

读文件：

readable()用于判断文件是否可读，如果可读返回True，否则返回False。

readline() 一次读取文件的一行，返回字符串类型。

read()一次读取文件所有的内容，返回一整个字符串。

readlines()读取文件的所有内容，并把文件的每一行内容添加到一个列表里面，文件的每一行内容都将作为列表中的一个元素。

写文件：

writable():判断文件是否可写，如果可写，返回True，否则返回False。

write():在文件中写入内容，只有当文件处于可写的模式，才可以使用此方法，具体在文件的什么位置写，则取决于文件的打开模式（是r＋还是a+或者是w+）还有就是取决于当前的seek指针所指向文件的什么位置。（在补充一点，使用write方法向文件内部写内容，是没有换行符的，需要手动添加个换行符，不然所有的内容都会粘到一起。）

例：f1.write('hello!\n') #\n就是换行符。

writelines():和wirte类似，都是向文件内部写入内容，和write不同的是，writelines是使用列表的形式来对文件内部写入内容，使用writelines方法，python会将列表循环，列表中的每个元素都会写入到文件中。

注意！使用writelines对文件内部写内容时，也是不带换行符的，如果给每个元素的尾部都加个换行符，那么列表中的每一个元素都是文件中的一行。

注意！！在文件中写入的内容只能是字符串，不可以是其他类型！！否则会抛出异常，就算要写入数字，那么这个数字也一定要转换成字符串类型！！！

其他操作：

close()关闭文件，当文件使用读完或者写完后一定要使用close关闭文件！（使用with语法除外，因为使用with关键字打开文件，对文件的操作结束后，会自动关闭文件）。

读完文件后不关闭，程序会一直占用系统资源。

写完文件后不关闭，会导致内存中的内容不会及时的同步到硬盘中，若想把内容彻底写到硬盘，要不然就使用close关掉文件，要不然，就使用flush方法强制把内存中的数据刷到硬盘上。

flush()将内存中没有写到硬盘上的数据，强刷到硬盘中。

encoding：显示文件打开的编码（在python2中没有这个方法，在python3中可以使用。）

tell()：可以获取当前seek指针的位置。

seek(指针位置 ,模式)以字节为单位，移动seek指针，在文件中的位置。

在pyrhon中对seek指针的操作有三种模式，下面对这三种模式进行一个详细的介绍：

file.seek(n,0)#n代表了指针的位置，后面的数字0代表的是模式的序号。

file.seek(n,0)：（模式0）模式0代表了，绝对位置，n为几，就会把指针移动到从文件开头开始算数的第几个字节。（在使用seek时，如果不指定模式，那么默认的模式就是0。）

比如说file.seek(3,0) 将指针移动到从文件的开头（第0个字节）开始数，三个字节的位置。

＃没使用指针之前

f1 = open('seasons.lrc',mode='r')

print f1.readline()

>>>浜崎あゆみ - Seasons

＃下面是使用0模式，将指针移动到文件的第3个字节，将指针移动到第3个字节以后，在去读文件，就会从指针的后面开始读文件。

f1 = open('seasons.txt',mode='r')

print f1.tell() #显示一下seek指针当前的位置

>>>0 ＃（位置是0，代表指针在文件的开头）

f1.seek(3,0)    ＃（将指针移动到第三个字节处，使用0模式，绝对位置）

print f1.tell()   ＃再次查看指针位置，可以验证指针的位置确实被移动到了第三个字节处。

>>>3

print f1.readline()  ＃从当前指针的位置后面读取一行。

>>>崎あゆみ - Seasons

这时可能有人要问了，读文件是从指针的后面开始读的没错，但是明明把指针移动到了三个字节之后啊，为什么才跳过了一个字符？

这就需要了解什么是字符和字节了，一定要清楚这个概念！！在utf－8的字符编码中，一个汉字会占用三个字节，原来第一行的内容是“浜崎あゆみ - Seasons”，因为一个汉字占了三个字节，所以指针被向后移动了三个字节，正好是一个汉字的位置，指针被移动到了“浜”后面，读文件的话，就从这个字后面开始读， 所以显示的就是“崎あゆみ - Seasons”。(一个日文字符在utf－8字符编码中也占三个字节。)

后面在举个例子，这个例子可以明白“绝对位置”的意思。

f1 = open('seasons.lrc',mode='r')

print f1.tell()  #打开文件后，指针默认的位置是0。

>>>0

f1.seek(3,0)  ＃将指移动到文件中3个字节的位置。

print f1.tell()

>>>3

f1.seek(3,0)

print f1.tell()

>>>3

file.seek(n,1): （模式1）模式1，相对位置，n代表了指针在当前位置向后移动几个字节。

如果觉得我说的不太容易懂的话，估计看下后面的例子，就懂了。

f1 = open('seasons.lrc',mode='r')

print f1.tell()   #打开文件后，指针默认的位置是0。

>>>0

f1.seek(3,1)  ＃将指针向后移动3个字节的位置。

print f1.tell()

>>>3     ＃指针移动到了第3个字节的位置。

f1.seek(3,1)  ＃这里是重点了，将指针在向后移动3个字节（在这个地方就可以比较出模式1和模式0的区别了。）

print f1.tell()

>>>6   ＃指针的位置在第6个字节上，这也就说明了，1模式每次移动，并不是从文件的开头开始算起，而是根据指针上次所在的位置开始向后移动。（这也就是“相对位置”的意思。）

如果还看不懂，那就看下面的补充。

最后在补充一下：

f1.seek(3,0) 是指，将指针移动到文件第3个字节的位置。（绝对位置）

f1.seek(3,1) 是指，将指针从当前位置向后移动3个字节的位置。（相对位置）

file.seek(-n,2): 以绝对位置，从文件最末尾开始，向文件的开头移动。（在使用2模式时，需要注意，指针移动的位置只能是负数，因为是从最末尾开始向前移动！）

下面是例子：

＃打开一个文件，使用read方法从头读到文件的尾部，当文件被读完，指针自然就回移到文件的末尾。

f1 = open('seasons.txt',mode='r')

print f1.tell()

>>>0

f1.read()

print f1.tell()

>>>756

现在通过上面的方法已经知道，文件的最末尾是文件的第几个字节。

下面来测试下seek方法的2模式的功能是否如之前所说，从文件最末尾开始，向文件的开头移动。

f1 = open('seasons.txt',mode='r')

print f1.tell()

>>>0

f1.seek(-1,2)  #使用seek的2模式，将指针从文件的最末尾向前移动1个字节

print f1.tell()

>>>755

＃文件的最末尾是756，向前移动了一个字节就是755，得到了我们想要得到的效果。

其实seek方法的2模式还是比较有用的，下面就细说下seek方法的2模式。

在获取文件的倒数第1行到第N行，就可以使用seek方法的2模式。

这时可能会有人问，取出文件的最后一行，岂不是很简单的操作，只要使用readlines方法把文件都读出来，然后取最后一个元素，就可以取到最后一行了，这种方法岂不是更简单？

像这样。

f1 = open('seasons.txt',mode='r')

print f1.readlines()[-1]

>>>そして何を?つけるだろう

文件的最后一行确实被取出来了，但是，有没有想过,这种使用readlines读取文件的本质，是把文件的每一行全部读到内存中，如果这个文件特别大，比如说10个G,100G,大到当前的内存放不下，如果是这种情况，这种方法就不适用了。

下面这种方法，对于大文件就特别适用了。

f1 = open('seasons.txt',mode='r')

for i in f1:      #直接for循环文件句柄，并不会一次性把文件都读到内存，而是读一行从文件中取一行。

    line_bytes = -36

    while True:

        f1.seek(line_bytes,2)

        data = f1.readlines()

        if len(data) > 1:

            print data[-1]

            break

        else:

            line_bytes * 2