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python之文件操作、OS模块、CSV

一 文件操作

1 文件系统和文件

在磁盘上读写文件的功能都是由操作系统提供的,现代操作系统不允许普通的程序直接操作磁盘,所以,读写文件就是请求操作系统打开一个文件对象(通常称为文件描述符),然后,通过操作系统提供的接口从这个文件对象中读取数据(读文件),或者把数据写入这个文件对象(写文件)。 文件是计算机中由OS管理的具有名字的存储区域,在Linux中,文件是被看做字节序列.

2 python内置的打开文件的方式open读取

1 文件打开open

open(文件目录(可以是绝对路径和相对路径)[文件打开模式][文件输出缓存]) 后面两项是可选参数。默认返回是一个文件对象的内存,其默认的读写模式是只读模式,

可以通过赋值进行输出结果read(输出的字节数)默认是全部

通过参数指定读取的范围:

2 文件操作的模式

3 文件的其他属性

1 文件的常用操作

A seek([文件偏移量][文件指针位置]) 文件指针的返回 为0表示文件的起始,为1 表示当前位置,为2表示末尾位置。 通过指定文件的指针可以重复读取文件的第一行内容,

偏移量的大小表现为文件的字节数,当为正时,表示向右读取,当为负时,表示向左读取,当为0时,表示不偏移

B tell()显示指针目前所处位置

C close()表示关闭当前文件

D closed 检查当前文件是否关闭,若为True ,则表示已关闭,若为False,则表示未关闭

E name 查看文件名称

F mode 查看当前文件的打开模式

G flush 将当前文件的内容刷新到磁盘上,其目的是为了防止断电而保存。

H next() 用于读取文件内容,每次读取一行,其指针位置不发生变化

2 文件的读取

A readline()每次读取一行文件内容

B readlines() 每次读取文件的所有内容

C read () 指定读取文件的字节数,默认是全部读取

3 文件的写入

A write()其可以写入字符串,

B writelins()用于传入多个参数

4 总结如下

1 编码问题

编码:用一个字节代表什么,两个字节代表什么, 编码问题: 1 Windows的默认编码规则是cp936国标,cp936是GBK 的一种,GBK不是国际标准,GB2312是国际标准。 2 Linux的默认编码规则是utf-8,Unicode传输编码,其一个汉字是3个字节,偶尔可能是4个字节,其总共占6个字节 Gbk 是 a0 开始的,在utf-8中不能识别 GBK 是顺序的中文编码,GBK是两个字节。utf-8大多是3个字节,可能是4个字节 换行符问题:

2 nowline 换行问题

可使用newline进行指定换行符,文本模式中,换行的转换可以为None,"",'\r','\n','\r\n' 读取时,None 标识'\r','\n','\r\n'都被转换为'\n', ""(空字符串)表示、 不会自动转换通用换行符,其他合法字符表示换行符就是指定字符,就会按照自定字符分行,重新定义分割符。 写入时,None 表示"\n"都会被替换为系统缺省分割符os.linsep,'\n'或"" 表示"\n"不替换,其他合法字符表示 换行符"\n"都会被替换为指定分割符。 文件描述符: 默认的三种,0 标准输入, 1 标准输出, 2 错误输出 文件描述符可表示打开文件的数量,当打开文件数量达到系统打开文件数量上限时,则会报错

3 seek 问题

seek(offset[,whence]) offset默认是针对于起始位置开始,表示从头测试 文本模式下: whence=0 缺省值,表示从头开始,offset只能接受正整数 whence=1 表示从当前位置开始,offset 只接受0 whence=2 表示从EOF 开始,offset 只接受0 二进制模式: whence=0 缺省值,表示从头开始offset只能是正整数 whence=1 表示从当前位置开始,offset可正可负 whence=2 表示从EOF开始,offset可正可负 二进模式支持任意起点的偏移,从头,从尾,从中间位置开始向后seek可以超界,但是向前seek的时候,不能超界,否则会报异常。 size 表示读取多少个字符或字节,负数或None表示读取到EOF

4 字节和字符

流对象,字符序列,字节序列,网络流至没有边界 ,都指的是序列, 网络流:和时间有关,也是一个序列 文本流,字符流, 二进制流,字节流: 将文件就按照字节理解,与字符编码无关,二进制模式操作时,字节操作使用bytes类型

f=open('test2','wb')
f.write("爱国".encode())  #此处使用字节输入,其默认编码是utf-8,
print  (f)
f.close()
f=open('test2') # 此处读取,默认编码是utf-8
print  (f)
print (f.read(1))
print  (f.read(1))
f.close()

结果如下:

5 上下文管理

1 问题引出

在Linux 中,执行

查看打开文件情况

由于打开文件未关闭,导致打开文件数过多,每次打开文件都会产生文件表述符,则导致问题,Linux默认的打开文件数量是1024,其由于未关闭而导致有如上报错。 解决方式1

通过异常处理进行关闭。

2 通过上下文管理进行处理

with  open('test2')  as  f:
    f.write("zhongguo")

print (f.closed)

结果如下

二 OS 模块

作用:用于将python与文件系统更加紧密连接的一种模块

1 常用os模块方法

1 目录相关目录相关

os.Chdir() 改变目录/通过文件描述改变工作目录 os.chroot() 设定当前进程的根目录 os.listdir() 列出指定目录下的所有文件名 os.Mkdir()创建指定目录,默认为一级 os.makedirs('x/y/z') os.getcwd()获取当前目录 os.Rmdir()删除目录 os.Removedirs() 删除多级目录 os.removedirs('/mnt/aaa/bbb/ccc') 必须制定所有的目录才可以删除

2 文件相关

os.mkfifo() 创建先进先出管道(命名 os.mknod() :创建设备文件 os.Remove() 删除文件 os.Unlink( ) 删除链接 os.Rename() 文件重命名 os.rename('passwd','aaa') os.Stat() 返回文件状态信息 os.Symlink() 创建文件链接,符号链接 In [33]: os.symlink('text2.txt','text2.syslink') text2.syslink os.utime() 更新文件的事件戳 updatetime os.tmpfile() 创建并打开一个新的临时文件,打开模式是(w+b)

3 访问权限相关

os.access() 检验权限模式 In [42]: os.access('/tmp/text2.txt',0) UID 管理员的访问权限 os.Out[42]: True In [43]: os.access('/tmp/text2.txt',100) 普通用户的访问权限 Out[43]: False os.Chmod() 修改权限 In [44]: os.chmod('text2.txt',0640) os.chmod('aaa',0777)为四位 os.Chwon 修改属主 ,属组 In [47]: os.chown('text2.txt',1000,1000) [root@www tmp]# id admin uid=1000(admin) gid=1000(admin) 组=1000(admin) [root@www tmp]# ll text2.txt -rw-r-----. 1 admin admin 2525 11月 19 20:35 text2.txt os.Umask() 设置默认权限模式

4 文件描述符相关

os.Open():打开一个文件,底层操作系统的open os.Read() 较低io的读取操作 os.Write() 较低IO的写操作

5 设备文件相关

os.Mkdev() 根据指定的主设备号,次设备号创建文件 In [48]: help(os.makedev) Help on built-in function makedev in module posix: makedev(...) makedev(major, minor) -> device number Composes a raw device number from the major and minor device numbers. (END) os.Major() 从指定的设备获取主设备号 os.Minor() 从指定的设备获取次设备号

6 其他常用属性:

1 os.system 用于python 与shell之间的交互命令,如果存在,则返回0,否则返回其他

os.popen(命令).read()

os.uname() 获取当前模块的详细信息

2 os.path模块

1 文件路径相关

In [55]: import os.path A.os.path.Basename():路径基名 In [58]: file1=os.path.basename('/etc/sysconfig/netw') /etc/sysconfig/network /etc/sysconfig/network-scripts/ B.os.path.irname() 路径目录名 C.os.path.join() 将路径基名和目录名整合成一个名字 In [60]: os.path.join(dir1,file1) Out[60]: '/etc/sysconfig/network-scripts/' In [63]: for filename in os.listdir('/tmp'): ....: print os.path.join('/tmp',filename) C. os.path.splist()分割文件名和文件,返回dir和basename()元组 In [64]: os.path.split('/etc/sysconfig/') Out[64]: ('/etc/sysconfig', '') D os.path.Splitext() 返回(filename,extension) 元组 6]: os.path.splitext('/tmp/') Out[86]: ('/tmp/', '')

2 文件信息:

A os.path.getatime() 返回文件最近一次的访问记录 B os.path.Getctime() C os.path.Getmtime() D os.path.Getsize() 返回文件的大小

3 判断查询类的操作

A os.path.Exists() 判断指定文件是否存在,档不存在时,以只读方式打开文件是错误的。 B os.path.Isabs() 判断指定的路径是否是绝对路径 C os.path.isdir() 判断指定路径是否为目录 D os.path.Isfiel() 判断指定文件是否为文件 E os.path.Islink() 判断时否为符号链接 F os.patj.Ismount() 是否为挂载点 G os.path.Sanefiek() 两个路径是否执行了同一个文件

3 IO 模块中的类

简介: 在内存中开辟一个文本模式的buffer,可以像文件一样操作它,当close方法被调用时,这个buffer被释放,此处没有持久化

1 StrinIO

#!/usr/local/bin/python3.6
#coding:utf-8
from  io   import   StringIO
sio=StringIO()
sio.write("MySQL数据库")
print (sio.readline(),1)   # 此处由于指针在写入时的原因,导致指针指在了最后,因此导致其读取不能完成
sio.seek(0)   # 指针归零
print (sio.readline(),2)  # 进行读取
print (sio.readline(),3)  #由于指针到最后,因此导致其不能读取
print  (sio.read(),4)  #由于指针到最后,因此导致其不能读取
print  (sio.getvalue(),5)  # 此方法不会在乎指针
sio.close()  #文件关闭

查看显示结果

优点:一般来说,磁盘操作比内存慢,内存足够的情况下,一般的优化思路是减少落地,减少磁盘IO的过程,可以大大提高程序的运行效率,单台机器可以使用StringIO,多台设备之间使用redis来实现

2 BytesIO

#!/usr/local/bin/python3.6
#coding:utf-8
from  io  import   BytesIO
bio=BytesIO()
bio.write("MYSQL数据库".encode('utf-8'))  # 写入汉字需要指定编码格式
print  (bio.getvalue())  # 读取数据,不管指针
bio.write(b'mysql database')
bio.seek(0)
print (bio.readline())   # 读取一行
bio.seek(0)
print  (bio.read())
bio.close()

结果如下

3 file-like 对象 类文件对象,可以像文件一样操作

from sys  import   stdout
f=stdout
print (type(f))
f.write('51cto.com')  #直接输出到屏幕上

结果如下

4 pathlib模块

1 介绍

3.4 版本开始,支持使用pathlib模块提供对Path对象的操作,包括文件和目录

2 操作简介

p=Path() # 类初始化,初始化成实例 p.absolute() # 查看p的绝对路径 p # 查看p的路径,相对路径 p=p.joinpath('/etc','a','b','c') # 此处第一个若有/表示绝对路径,也表示重新创建路径,若此处无/ 则表示在p的当前路径下进行增加,及拼接 p=p /'c'/'d' # 对p进行增加路径'c'/'d',也成为路径拼接

p1=Path('/a','b','/c') # 若指定多个绝对路径,则以后面覆盖前面的路径 p1.parts # 返回一个元组,打印其跟和相对路径 p1.parent # 返回当前路径的父路径 p1.parent.parent #返回当前父路径的父路径,依次类推,但若不存在则会报错,因此不建议这样使用 list(p1.parents) # 此处返回一个可迭代对象,可用for循环进行遍历,并逐步取出其父路径,其父路径的父路径,依次类推

list(p2.absolute().parents) # 对于相对路径获取其父路径的方式 list(p2.absolute().parents)[0] # 获取其父路径

p3=Path('/etc/sysconfig/network/51.cfg') p3.name # 获取目录的最后一部分,及51.cfg p3.stem # 获取目录最后一部分的扩展名 p3.suffix # 获取目录最后一部分,没有扩展名

p4=Path('/etc/sysconfig/network/51.cfg.gz') p4.suffix # 获取扩展名后缀 .gz p4.suffixes # 返回多个扩展名列表 及 [.cfg,.gz] p4=p4.with_suffix('.sz') # 修改扩展名后缀 结果为 /etc/sysconfig/network/51.cfg.sz p4=p4.with_name('52.cfg.gz') # 修改名字,结果如下 /etc/sysconfig/network/52.cfg.gz

p.iterdir()

列出该目录下的文件,默认是一个生成器对象,其默认返回是一个PosixPath,其支持的方法有很多

l1[0].stat() 获取文件的基本信息

此处有获取其模式,硬链接,uid,gid,以及大小,日期等信息

此处有判断其类型,有块,字符,目录,管道,文件,socket等,其返回是一个布尔类型

此处使用stat 可获取如同Linux一般的权限列表

获取属主和属组

2 习题实例

要求 实现ls命令功能 1 实现显示路径下的文件列表 2 -a 和-all 显示包含.开头的文件 3 -l 显示详细列表信息 4 -h和 -l 配合,人性化显示文件大小,如1k,1M,1G等 5 按照文件名排序输出,可以和ls的顺序不同,但要求按照文件名进行排序

#!/usr/bin/poython3.6
#conding:utf-8
from  pathlib  import  Path
import   datetime
import stat
import  argparse
def  showDir(path:Path='.',all=False,lis=False,detailed=False):
    def  _showSize(size:int):  # 此处用于格式化文件大小
        unit=" KMGTP"
        depth=0
        while  size>=1000:
            size=size //1000
            depth+=1
        return "{}{}".format(size,unit[depth])
    def  _showDir(path:Path='.',all=False,lis=False,detailed=False):
        p=Path(path)
        for  file  in   p.iterdir():
            if  str(file.name).startswith('.')  and not  all:# 此处用于判断文件是否需要列出隐藏文件
                continue
            if  lis:  #此处用于判断是否需要列出详细信息
                st=file.stat()  # 此处返回一个文件详细信息表
                # -rw-r--r-- 1 root root  430 6月   3 14:02 char.py
                h=st.st_size  
                if detailed:  # 此处用于判断是否
                    h=_showSize(st.st_size)
                    yield (stat.filemode(st.st_mode),st.st_nlink,file.owner(),file.group(),h,
                       datetime.datetime.fromtimestamp(st.st_atime).strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"),
                                   file.name)
            else:
                yield file.name
    yield  from  sorted(_showDir(args.path,args.all,args.l,args.h),key=lambda x:x[-1])  # 此处用于对文件最后文件名进行排序

# 此处用于定义参数,
parsent=argparse.ArgumentParser(prog='ls',description='list  file',add_help=False) # prog表示提示usage为ls,add_help为False表示取消默认的-h显示
parsent.add_argument('path',nargs='?',default='.',help="Incoming path information")  #path 位置参数,nargs表示其参数的个数,'?'表示可有可无,若无,则启用默认参数
parsent.add_argument('-a','--all',action='store_true')  # action='store_true'  此处若不填,则后面有大写的选项参数
parsent.add_argument('-l',action='store_true',help='list file info')
parsent.add_argument('-h',action='store_true',help='list  file detailed')

if __name__ == "__main__":
    args=parsent.parse_args(('/root','-lh'))
    for file  in  showDir(args.path,args.all,args.l,args.h): #此处的作用在于遍历
        print  (file)

结果如下

三 CSV

1 简介

csv 是一个被行分隔符,列分隔符划分成行和列的文本文件,没有特定的字符编码,可压缩,大大节约空间 行分割符 \r \n ,最后一行可以没有换行符 列分割符常常用逗号或制表符进行处理 每一行成为一个record 字段可以使用双括号括起来,也可以不使用,如果字段中出现了双引号,逗号,换行符必须使用双引号括起来,如果字典中的值是双引号,则使用功能两个双引号表示一个转义

2 参数简介

reader(csvfile,dialect='excel',**fmtparams) # 返回DictReader 的实例,是个行迭代器 delimiter #列分割符 逗号 lineterminator # 行分割符 \r\n quotechar # 字段的引用符号,缺省为双引号 双引号的处理: doublequote 双引号的处理,默认为True,如果和quotechar为同一个,True则使用2个双引号表示,False表示转义字符将作为双引号的前缀 escapechar 一个转义字符,默认为None quoting 指定双引号的规则,QUOTE_ALL 所有字段,QUOTE_MINIMAL 特殊字符字段 QUOTE_NONNUMERIC非数字字段,QUOTE_NONE 都不使用引号。 writer(csvfile,dialect='excel',**fmtparams) 返回DictWriter的实例 主要方法有writerow,writerows

3 实例

#!/usr/local/bin/python3.6
#coding:utf-8
from  pathlib  import  Path
import   csv
p=Path('/root/test.csv')

if  not  p.parent.exists():  # 判断其父路径是否存在,若不存在,则创建
    p.parent.mkdir(parents=True)   #创建其父路径
line1=[1,2,3,4,576]
with  open(p,'w')  as  f:
    writer=csv.writer(f)   #写入文件系统
    writer.writerow(line1)  #进行写入一行操作

结果如下

#!/usr/local/bin/python3.6
#coding:utf-8
from  pathlib  import  Path
import   csv
p=Path('/root/test.csv')

if  not  p.parent.exists():  # 判断其父路径是否存在,若不存在,则创建
    p.parent.mkdir(parents=True)   #创建其父路径
line1=[1,2,3,4,576]
line2=[10,22,'3',40,'576']

with  open(p,'w')  as  f:
    writer=csv.writer(f)   #写入文件系统
    writer.writerow(line1)  #进行写入一行操作
    writer.writerow(line2)  #写入下一行操作

写入结果如下

同时写入多行

#!/usr/local/bin/python3.6
#coding:utf-8
from  pathlib  import  Path
import   csv
p=Path('/root/test.csv')

if  not  p.parent.exists():  # 判断其父路径是否存在,若不存在,则创建
    p.parent.mkdir(parents=True)   #创建其父路径
line1=[1,2,3,4,576]
line2=[10,22,'3',40,'576']
line3=[line1,line2]

with  open(p,'w')  as  f:
    writer=csv.writer(f)   #写入文件系统
    writer.writerow(line1)  #进行写入一行操作
    writer.writerow(line2)  #写入下一行操作
    writer.writerows(line3)  #同时写入多行操作

结果如下

读取操作

#!/usr/local/bin/python3.6
#coding:utf-8
from  pathlib  import  Path
import   csv
p=Path('/root/test.csv')

if  not  p.parent.exists():  # 判断其父路径是否存在,若不存在,则创建
    p.parent.mkdir(parents=True)   #创建其父路径
line1=[1,2,3,4,576]
line2=[10,22,'3',40,'576']
line3=[line1,line2]

with  open(p,'w')  as  f:
    writer=csv.writer(f)   #写入文件系统
    writer.writerow(line1)  #进行写入一行操作
    writer.writerow(line2)  #写入下一行操作
    writer.writerows(line3)  #同时写入多行操作

with   open(p)  as f:
    reader=csv.reader(f)  #由于其返回的是一个迭代器,因此可通过for循环方式进行读取操作
    for line  in reader:
        if  line:  #判断读取到的行是否存在
            print (line)

结果如下

Dictreader 和 DictWriter 对象 使用 dictreader可以向操作字典那样获取数据,把表的第一行(一般是表头)作为key,可访问每一行中的那个key对应的数据

#!/usr/local/bin/python3.6
#coding:utf-8
import   itertools
import  pymysql
import   csv
filename='/root/test1.csv'
with  open(filename)  as  f:
    reader=csv.DictReader(f)
    for row  in reader:
        max_tmp=row['passwd'],row['name'],row['createtime']
        print (max_tmp)

结果如下

DictWriter 类,可以写入的字典形式的数据,同样键也是表头

#!/usr/local/bin/python3.6
#coding:utf-8
import   csv
headers=['name','age']
datas=[
    {'name':'zhang1','age':25},
    {'name': 'zhang2', 'age': 26},
    {'name': 'zhang3', 'age': 27},
]
with  open('/root/test2.csv','w+')  as  f:
    writer=csv.DictWriter(f,headers)  # 写入表的形式
    writer.writeheader()  # 写入表头数据
    for row  in datas:
        writer.writerow(row)  # 写入真实数据,逐条写入
    writer.writerows(datas)  # 写入真实数据,一次性写入

结果如下

四 ini 文件处理

1 简介

.ini 文件时initalization file 的缩写,及就是初始化文件,是windows的系统配置文件所采用的存储格式,统一管理Windows的各项配置,一般用户就用Windows提供的各项图形化管理工具变可实现相同配置,如今的mysql依然采用这种方式实现配置文件的初始化操作。 格式 INI 文件由节(区域),键,值组成 节及就是 section 其中是由key=value的形式保存,key成为option选项

2 configparser

configparser 模块的ConfigParser类就是用来操作的 方法

1 读取方法

read(filenames,encoding=None) 读取ini文件,可以是单个文件,也可以是文件列表,可以指定文件编码 optons(section) 返回section下的所有option get(section,option,*,raw=False,vars=None[,fallback]) 从指定的段的选项上取值,如果找到则返回,如果没找到,则取DEFAULT段中查找 getint(section,option,*,raw=False,vars=None[,fallback]) 从指定的字段选项上取值,返回×××,相当于做了int() 进行转型,默认是str字符串类型 getfloat(section,option,*,raw=False,vars=None[,fallback]) 同上 getboolean(section,option,*,raw=False,vars=None[,fallback]) 同上 布尔类型 items(raw=False,vars=None) #对所有进行遍历,返回键值对,不指定段,默认返回所有段中的key和value的值,若中途存在相同的key=value再不同的段中出现,则可能发生冲突,建议使用下面的方式进行处理 items(section,raw=False,vars=None) # 指定返回段的key和value sections()返回section列表,缺省section不包括在内[DEFAULT]

2 判断方法

has_section(section_name) 判断section是否存在 has_option(section,option) 判断section 是否存在这个option

3 修改方法

add_section(section_name) 增加一个section set(section,option,value)#section 存在的情况下,写入option=value,要求option,value 必须是字符串 remove_section(section) #移除section及其所有的option remove_option(section,option) # 移除section下的option write(fileobject,space_around_delimiters=True) # 将当前config的所有内容写入到flieobject中,一盘open函数使用w模式。

3 应用

1 基本读取

#!/usr/local/bin/python3.6
#coding:utf-8
from  configparser  import ConfigParser
cfg=ConfigParser()   # 初始化操作
cfg.read('/etc/my.cnf')  # 读取文件内容
print (cfg.sections())  # 打印其区,并返回列表
for  sections  in  cfg.sections():   #遍历section
    for  opt  in  cfg.options(sections):  # 遍历其中的值
        print (sections,opt)  # 打印section和option
for  i in  cfg.items('mysqld'):  #指定section,返回其下面的key和value,以元组的方式返回
    print (i)

结果如下

2 写入和移除

#!/usr/local/bin/python3.6
#coding:utf-8
from  configparser  import ConfigParser
from  pathlib  import  Path
p=Path('/root/my.cnf')  # 定义一个文件
parent=p.parent  # 获取其父目录
if not parent.exists():  # 判断其父目录是否存在。若不存在则创建
    parent.mkdir(parent=True)
with  open(p,'w+')  as  f:  # 以写的方式创建父目录
    f.write("")

cfg=ConfigParser()  # 定义初始化
cfg.read('/root/my.cnf')  # 定义读取
if  not  cfg.has_section('test'):  # 查看section是否存在,若不存在,则创建
    cfg.add_section('test')
if not  cfg.has_option('test','test1'):  #查看test下的test1是否存在,若不存在,则创建
    cfg.set('test','test1','2')#其value必须是字符串
with  open(p, 'w')  as  f:
    cfg.write(f)  # 将数据持久化存储至文件中
print (cfg.items('test'))  # 查看
print (type(cfg.get('test','test1')),cfg.get('test','test1'))  # 获取key对应的value
print (type(cfg.getint('test','test1')),cfg.getint('test','test1')+1)  # 获取key对应的value,并以×××输出
cfg.remove_option('test','test1')  #移除其中的key和value
print (cfg.sections())
cfg.remove_section('test')  #移除这个段
print (cfg.sections())

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    声明下笔者的环境,Mac(10.14.6) CLion WebStorm(其他平台Node.js文档里也有介绍)

    Runhwguo

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