文件读写

读写文件是最常见的IO操作 Python内置了读写文件的函数,用法和C是兼容的 现代操作系统不允许普通的程序直接操作磁盘,即在磁盘上读写文件的功能都是由操作系统提供的 因此,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),并通过操作系统提供的接口操作这个文件对象进行读写数据(读写文件)

1 读文件

f = open('/Users/michael/test.txt', 'r')  #Python内置的open()函数,'r'表示以read模式打开一个文件对象
                                            #当文件不存在时,函数抛出IOError错误

f.read()  #调用read()方法可一次读取文件全部内容,Python把内容读到内存,用一个str对象表示
            
f.close()  #调用close()方法关闭文件
             #文件使用完毕后必须关闭,因为文件对象会占用操作系统的资源,并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的      

try:
  f = open('/path/to/file', 'r')      #由于文件读写时都有可能产生IOError,一旦出错,后面的f.close()就不会调用    
  print(f.read())                     #因此,为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件,可以使用try ... finally来实现
finally:
  if f:
    f.close()
            
with open('/path/to/file', 'r') as f:  #每次都使用try catch写太繁琐,Python引入了with语句来自动帮我们调用close()方法
     print(f.read())                     #该写法代码更简洁,且不必调用f.close()方法

f = open('/Users/michael/test.jpg', 'rb')  #默认都是读取文本文件,并且是UTF-8编码的文本文件
                            #要读取二进制文件,比如图片、视频等等,用'rb'模式打开文件即可

f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk')  #读取GBK编码的文件,要读取非UTF-8编码的文本文件,需要给open()函数传入encoding参数

f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')  #忽略文本中包含非法编码字符返回的错误
                    #遇到有些编码不规范的文件,可能会遇到UnicodeDecodeError,因为在文本文件中可能夹杂了一些非法编码的字符
                    #遇到这种情况,open()函数还接收一个errors参数,表示如果遇到编码错误后如何处理,最简单的方式是直接忽略

关于读文件的几种方式:

   f.read() #一次性读取文件的全部内容,但如果文件过大,会导致内存不足    f.read(size) #每次最多读取size个字节的内容,可避免使用f.read()时因文件过大而导致内存不足的问题    f.readline() #每次读取文件的一行内容    f.readlines() #一次读取所有内容并按行返回list 使用何种方式需根据情况而定:      如果文件很小,read()一次性读取最方便      如果不能确定文件大小,反复调用read(size)比较保险      如果是配置文件,调用readlines()最方便

关于file-like Object

  像open()函数返回的这种有个read()方法的对象,在Python中统称为file-like Object   除了file外,还可以是内存的字节流,网络流,自定义流等等   file-like Object不要求从特定类继承,只要写个read()方法就行   StringIO就是在内存中创建的file-like Object,常用作临时缓冲

2 写文件

写文件与读文件一样,唯一区别是调用open()函数时,传入标识符不同,如'w'或者'wb',分别表示写文本文件或写二进制文件

f = open('/Users/michael/test.txt', 'w')  #写文本
f.write('Hello, world!')                    #可反复调用write()来写入文件,但必须要用close()关闭文件
f.close()
    
f = open('/Users/michael/test.txt', 'wb')  #写二进制
f.write(bin(100))
f.close()
    
with open('/Users/michael/test.txt', 'w') as f:  #当写文件时,操作系统往往不会立刻把数据写入磁盘,而是放到内存缓存起来,空闲的时候再慢慢写入
  f.write('Hello, world!')                      #只有调用close()方法时,操作系统才保证把没有写入的数据全部写入磁盘
                                                 #如果忘记调用close(),则数据可能只写了一部分到磁盘,剩下的丢失了,因此用with语句最保险
        
with open('/Users/michael/test.txt', 'w',encoding='GBK') as f:  #要写入特定编码(非UTF-8)的文本文件,需传入encoding参数,将字符串自动转换成指定编码
  f.write('中国')
    
with open('/Users/michael/test.txt', 'w') as f:  #以'w'模式写入文件时,如果文件已存在,会直接覆盖,相当于删掉后新写入一个文件
  f.write('Hello, world!')    
    
with open('/Users/michael/test.txt', 'a') as f:  #以'a'模式写入文件时,会直接在已存在文件结尾追加
  f.write('Hello, world!')

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