Python 编程 | 连载 20 - 文件 I/O

RiemannHypothesis

发布于 2022-09-26 15:41:07

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发布于 2022-09-26 15:41:07

文章被收录于专栏：Elixir

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一、文件的创建与写入

Python 可以通过内置函数 open() 获取文件对象，然后进行创建和读写操作，该内置函数返回一个文件对象

open(path, mode)

path：文件路径
mode：操作模式

mode 操作模式又分为写入模式和读模式，文件写入模式有以下几种：

w：创建文件
w+：创建文件并读取文件
wb：二进制形式创建文件
wb+：二进制形式创建或者追加内容
a：追加内容
a+：读写模式的追加
ab：二进制形式的读写
ab+：二进制形式读写追加

文件对象的写入操作方法：

方法	参数	描述	使用	返回
write()	message	写入内容	f.write('hello')	int类型既写入字符的个数
writelines()	message_list	批量写入	f.writelines(['hello', 'python'])	无返回值
close()	无参数	关闭并保存文件	f.close()	无返回

plus：文件操作完成后必须执行close()函数，关闭文件对象

import os

file_path = os.path.join(os.getcwd(), "alpha.txt")

f = open(file_path, 'w')
res = f.write('Hello')
print('{}个字符被写入文件'.format(res))
f.close()

import os

file_path = os.path.join(os.getcwd(), "bravo.txt")

f = open(file_path, 'w+')
write_res = f.write('Hello')
print('{}个字符被写入文件'.format(write_res))
# 将光标设置到起始位置
f.seek(0)
read_res = f.read()
print(read_res, type(read_res))
f.close()

读取文件时，需要首先将光标设置到起始位置，否则读取到的内容为空。

import os

file_path = os.path.join(os.getcwd(), "charlie.txt")

f = open(file_path, 'ab')
message = 'Hallo'
_message = message.encode('utf-8')
write_res = f.write(_message)
print('{}个字符被写入文件'.format(write_res))
f.close()

import os

file_path = os.path.join(os.getcwd(), "delta.txt")

f = open(file_path, 'a+')

write_res_01 = f.write('Hi\n')
print('{}个字符被写入文件'.format(write_res_01))
write_res_02 = f.write('Hello\n')
print('{}个字符被写入文件'.format(write_res_02))
write_res_03 = f.write('Hallo\n')
print('{}个字符被写入文件'.format(write_res_03))

f.close()

import os

file_path = os.path.join(os.getcwd(), "delta.txt")

f = open(file_path, 'a')
message_list = ['stark', 'thor', 'banner', 'clint']

f.writelines(message_list)

f.close()

将写入内容改为

message_list = ['STARK\n', 'THOR\n', 'BANNER\n', 'CLINT\n']

新建 ops_pack.py 脚本，定义函数 create()，用于创建 python package

import os
import datetime

def create(path, name):
    pack_path = os.path.join(path, name)
    if os.path.exists(pack_path):
        raise Exception('{}已经存在，不可重复创建'.format(path))

    os.makedirs(pack_path)
    init_file_path = os.path.join(pack_path, '__init__.py')
    f = open(init_file_path, 'w')
    now = datetime.datetime.now()
    f.write('# Date: {}'.format(datetime.datetime.strftime(now, '%Y/%m/%d')))
    f.close()
    print('{} Python Package 创建完成'.format(name))
    print('{} package是否存在: {}'.format(name, os.path.exists(pack_path)))


if __name__ == '__main__':
    current = os.getcwd()
    create(current, 'hotel')

hotel Python packate 被成功创建，并且在 __init__.py文件中的第一行加上了时间注释。

定义一个对象，用来创建文件并写入内容。

class OpenWrite:

    def __init__(self, path, name, mode='w', is_return=True):
        self.path = path
        self.name = name
        self.mode = mode
        self.is_return = is_return

    def write(self, message):
        # 将路径和要创建的文件合并
        path = os.path.join(self.path, self.name)
        f = open(path, mode=self.mode)
        if self.is_return:
            message = "%s\n" % message
        f.write(message)
        f.close()


if __name__ == '__main__':
    o = OpenWrite(os.getcwd(), 'iris.txt')
    o.write('thor')
    iris_file = os.path.join(os.getcwd(), 'iris.txt')
    print('iris.txt文件是否存在：{}'.format(os.path.exists(iris_file)))

控制台输出文件已存在，被成功创建

指定内容也被成功写入

二、文件的读取

读取模式有两种：

r：读取文件
rb：二进制形式读取文件，列表元组字典需要通过二进制形式写入文件中

文件对象的读方法如下：

方法或属性	参数	方法描述	使用
read()	无	返回整个文件字符串	f.read()
readlines()	无	返回每一行字符串的列表	f.readlines()
readline()	无	返回文件中一行内容	f.readline()
mode	无	返回文件操作模式	f.mode
name	无	返回文件名	f.name
closed	无	文件是否关闭	f.colsed

plus：文件操作完成后必须执行close()函数，关闭文件对象

f = open('iris.txt', 'r')
content = f.read()
f.close()
print('iris.txt文件中的内容为：{}'.format(content))
print('iris.txt文件中的内容的长度为：{}'.format(len(content)))
print('iris.txt文件中的内容的类型为：{}'.format(type(content)))

f = open('iris.txt', 'r')
content = f.readlines()
f.close()
print('iris.txt文件中的内容为：{}'.format(content))
print('iris.txt文件中的内容的长度为：{}'.format(len(content)))
print('iris.txt文件中的内容的类型为：{}'.format(type(content)))

# 循环content 列表
for c in content:
    print(c)

f = open('iris.txt', 'r')
content_01 = f.readline()
print('读取到第一行的内容为：{}'.format(content_01))

content_02 = f.readline()
print('读取到第二行的内容为：{}'.format(content_02))
print('第二行内容的长度为：{}'.format(len(content_02)))
print('第二行内容的类型为：{}'.format(type(content_02)))
f.close()
print('{}文件的操作模式为{}，是否关闭{}'.format(f.name, f.mode, f.closed))

控制台输出stark字符的长度为6，这是应为在文件中还包含了换行符，既'stark\n'的长度为6，控制台直接将\n变成换行符展示出来了。

每次对文件进行操作完成之后都必须要执行close()函数来关闭对象，使用with关键字进行文件操作可以不用在显示的调用close()函数关闭文件对象，只要是在with代码块中文件对象都不会被关闭，出了with代码块文件对象就会被关闭。

with open('iris.txt', 'r') as f:
    content_01 = f.readline()
    print('读取到第一行的内容为：{}'.format(content_01))

    content_02 = f.readline()
    print('读取到第二行的内容为：{}'.format(content_02))
    print('第二行内容的长度为：{}'.format(len(content_02)))
    print('第二行内容的类型为：{}'.format(type(content_02)))
    # f.close()
    print('{}文件的操作模式为{}，是否关闭{}'.format(f.name, f.mode, f.closed))

print('{}文件的操作模式为{}，是否关闭{}'.format(f.name, f.mode, f.closed))

with代码块内调用closed属性返回False既未关闭，with代码块外调用closed属性返回True既文件被关闭。

创建Read对象，封装读文件的方法

import os


class Read:

    def __init__(self, path, name, mode):
        self.path = path
        self.name = name
        self.mode = mode

    def read(self):
        file = os.path.join(self.path, self.name)
        with open(file, self.mode) as f:
            content = f.read()
        return content

    def readline(self):
        content_list = []
        file = os.path.join(self.path, self.name)
        with open(file, self.mode) as f:
            while True:
                content = f.readline()
                content_list.append(content)
                if len(content) == 0:
                    break
        return content_list

    def readlines(self):
        file = os.path.join(self.path, self.name)
        with open(file, self.mode) as f:
            content_list = f.readlines()
        return content_list


if __name__ == '__main__':
    r = Read(os.getcwd(), 'iris.txt', 'r')
    print(r.read())
    print(r.readline())
    print(r.readlines())

三、YAML 配置文件读取

yaml 是一种配置文件格式，以 yaml 或者 yml 结尾，该配置文件格式如下：

name: 
    stark
address:
    new york
pets:
    - dog
    - cat
    - wolf

Python 中读取 yml 格式文件的第三方模块是 pyyaml，通过 pip 命令安装。

pip3 install pyyaml -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

首先新建一个 info.yaml 文件，添加以下内容：

name:
  stark
suits:
  - mark0
  - mark1
  - mark2
  - mark3
  - mark5
friend:
  nickname: peter

创建 yaml_read.py文件，定义函数读取 info.yaml

import yaml

def read_yaml(path):
    with open(path, 'r') as f:
        data = f.read()
    res = yaml.load(data, Loader=yaml.FullLoader)
    return res

if __name__ == '__main__':
    res = read_yaml('info.yaml')
    print(res)