九、Python的类型与运算-文件

一、文件简介

文件对象在Python里是可以作为OS（操作系统）上的文件的链接。

文件对象的使用方式与之前的字符串、列表等对象不同，它是对文件的输入、输出进行控制。

在Python里会用open函数（方法）来进行文件的控制。（也有其它方法可以进行文件的读取与写入）

二、文件的访问

在Python里使用open函数（方法）可以访问文件。

基本格式是：open([, access_mode])

这里的文件地址是文本形式，在Windows里，由于文件地址是使用反斜杠（\），所以，可以使用r来对反斜杠不进行转译。

open(r’C:\mydir\myfile’)

访问模式里是参数，默认是r（读取），其他方式下面还会有提及。

在访问模式，每一种方法都有一种使用到b的方式，就是二进制模式。这个在Python 2.x里没有区别，因为python2.x默认是二进制模式，在Python3.x里默认的字符是unicode方式。

正常使用文本的时候，不需要使用二进制方式，在需要特殊用途的时候是需要以二进制方式来存储、读取的。

操作模式：

r以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。

rb以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。

r+打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。

rb+以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。

w打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

wb以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

w+打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

wb+以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

a打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。

ab以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。

a+打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

ab+以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

三、文件的使用

• 迭代器是最好的读行工具 － 比如： 使用for循环

• 内容是字符串，不是对象 － 文件读取完之后，内容是以字符串的形式读取的。

• close是通常选项 － 当你使用完文件之后，使用close()方法来关闭文件关联。

• 文件是缓冲的而且是可查找的 － flush或close()方法可以直接存储缓存里的内容，

seek方法可以转到指定位置。

当我们使用文件的时候，跟其它对象一样，用一个变量来引用。

>>>file = open('./test.txt','w')

然后对变量进行操作

>>>file.write('DoraEmon')

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在这里，Python3.x是有返回输入长度，但Python2.x是没有的。

>>>file.close

>>>file = open('./test.txt','r')

>>>file.read()

'DoraEmon'

四、文件的读取

1、最基本的读取

读：当我们以r的模式读取文件后，可以用以下方法来读取内容。

PS C:\Users\Administrator>cat C:\Test\test.txtDoraEmon

这里先是有一个提前创建的文件，文件名叫test.txt,在C:\Test目录下。

read()方法就是从头到尾读一遍。刚刚读取文件后，其指针在最前面，读完之后指针在最后面，指针位置可以用tell()方法来查看。

>>>output = open(r'C:\Test\test.txt')

>>>output.tell()

>>>output.read()

'Dora\nEmon'

>>>output.tell()

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2、按需求读取

当我们需要只读取前4个字符，读到Dora：

>>>output = open(r'C:\Test\test.txt')

>>>output.read(4)

'Dora'

>>>output.tell()

4

之后，就是从指针所指的地方开始读取：

>>>output.read()

'\nEmon'

我们也可以按行读取：

>>>output = open(r'C:\Test\test.txt')

>>>output.readline()

'Dora\n'

>>>output.readline()

'Emon'

也可以使用一个函数，把指针随意放在想要的位置，然后读取：

>>>output.seek(4)

4

>>>output.tell()

4

>>>output.read()

'\nEmon'

五、文件的写入

1、基本写入

当我们需要写入到一个文件的时候，会使用w模式。当相应的文件存在时，会清空原先的文件然后写入，当相应的文件不存在时会创建新的文件。

>>>input = open(r'C:\Test\input_test.txt','w')

>>>input.write('Dora Emon')

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>>>input.write('DaXiong And JingXiang')

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>>>input.flush()

>>>input.close()PS C:\Users\Administrator> cat C:\Test\input_test.txtDora EmonDaXiong And JingXiang

在这里，flush()方法是把缓存里的内容写入硬盘中。当运行close()方法的时候，也会进行同样操作。

2、按列表内容写入

>>>lines = ['DoraEmon\n','DaXiong And JingXiang\n']

>>>input = open(r'C:\Test\input_test.txt','w')

>>>input.writelines(lines)

>>>input.close()PS C:\Users\Administrator> cat C:\Test\input_test.txtDoraEmonDaXiong And JingXiang

writelines是把列表里的元素一个一个输入进去。当然，元素里的字符串最后没有换行，最终结果也不是换行的。

3、在特定位置写入

>>>input = open(r'C:\Test\input_test.txt','w')

>>>input.write('Dora')

4

>>>input.seek()

>>>input.write('Emon')

4

>>>input.close()PS C:\Users\Administrator> cat C:\Test\input_test.txtEmon

这里的话，当我们输入错误的时候，可以把指针挪到最前面，然后继续输入。seek可以有两个传递变量，只有一个变量时，就是更改当前的指针，或者第一个变量为0，第二个变量为1的时候，会返回当前指针位置，这个与tell方法同样。最后，第一个变量为0，第二个变量为2的时候会把指针放到最后。

4、在最后写入

之前看到的w模式，当文件是已有文件，就会删除里面的所有内容后再写入的。当我们需要在最后添加，而不是删除原有内容时，可以使用a模式。

>>>file = open(r'C:\Test\test.txt','r')

>>>file.read()

'Dora\nEmon'

>>>file.close()

>>>file = open(r'C:\Test\test.txt','a')

>>>file.write('DaXiong')

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>>>file.close()PS C:\Users\Administrator> cat C:\Test\test.txtDoraEmonDaXiong

我们会看到，a模式不会去更改原来的文件，而且每次写入也不会更改之前写入的内容。

六、文件的读写

在模式里，我们会看到r+, w+, a+ 三种模式都有读写的方法。

r+模式，只能打开已有文件，打开时保留原有文件，对文件可读，可写，也可更改原有内容。打开时指针在文件最前面。

w+模式，打开时没有相应文件，会创建；有相应文件，会删除里面所有内容后打开。之后的操作与r+完全相同。

a+模式，可以打开原有文件，也可创建新的文件，打开时指针为文件的最后位置。指针可以放到任何位置来读内容，但写入时，指针默认会移动到最后，然后写入。

模式 打开已有文件 打开新的文件 打开时指针位置 写入时指针位置

r+保留内容 发生错误 文件开头 当前位置

w+删除内容 创建文件 文件开头 当前位置

a+保留内容 创建文件 文件尾端 文件尾端

七、文件的访问 - b模式

在Python里可以使用二进制方式读取和写入文件。

这个模式，在Python2.x里不会有什么特别，因为在2.x里存储方式就是二进制方式。

>>>a ='啊'

>>>a

'\xe5\x95\x8a'

但是在Python3.x里是unicode方式：

>>>a ='啊'

>>>a

'啊'

所以在存储的时候，我们可以使用二进制模式，或者正常模式。

>>>a='啊'.encode()

>>>a

b'\xe5\x95\x8a'

这之后，可以使用二进制方法来存储。

八、文件与其他类型 - 原生对象的存取

存储一些对象的时候，比如说列表，字典等；Python都需要把这些对象转换成字符串后存储：

>>>file = open(r'C:\Test\test.type','w')

>>>file.write({'a':97})Traceback (most recent call last): File"", line1,inTypeError: write() argument must be str,notdict

>>>file.write(str({'a':97}))

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>>>file.write(str([1,2]))

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>>>file.closePS C:\Users\Administrator> cat C:\Test\test.type{'a':97}[1,2]

这样，读取的时候会出现我们得再次转换的问题，这个时候，我们可以用pickle模块：

>>>importpickle

>>>file = open(r'C:\Test\test.type','wb')

>>>a = {'a',97}

>>>pickle.dump(a,file)

>>>file.close()PS C:\Users\Administrator> cat C:\Test\test.type€cbuiltinssetq ]q(KaX aqe卶Rq.

>>>file = open(r'C:\Test\test.type','rb')

>>>a = pickle.load(file)

>>>a{97,'a'}PS C:\Users\Administrator> cat C:\Test\test.type{'a':97}[1,2]q ]q(KaX aqe卶Rq.

pickle.dump(obj, file[, protocol]) 序列化对象，并将结果数据流写入到文件对象中。参数protocol是序列化模式，默认值为0，表示以文本的形式序列化。protocol的值还可以是1或2，表示以二进制的形式序列化。

pickle.load(file) 反序列化对象。将文件中的数据解析为一个Python对象。

关于pickle模块详细介绍可以参考https://blog.csdn.net/sxingming/article/details/52164249

九、文件操作中会用到的其它工具

在Python里，我们可以使用os模块里的方法对文件进行操作：

PS C:\Users\Administrator> cd C:\TestPS C:\Test> echo''> filePS C:\Test> ls 目录: C:\TestMode LastWriteTime Length Name---- ------------- ------ -----a----2019/1/2916:356file

>>>importos

>>>os.rename(r'C:\Test\file',r'C:\Test\file2')#重命名文件

PS C:\Test> ls 目录: C:\TestMode LastWriteTime Length Name---- ------------- ------ -----a----2019/1/2916:356file2

>>>os.remove(r'C:\Test\file2')#删除文件

PS C:\Test> ls#此时因为file2已经被删除了，文件夹没有文件了，因此并没有ls出来结果

>>>os.getcwd()#获取当前工作路径

'C:\\Users\\Administrator'

>>>os.chdir(r'C:\Test')#改变工作目录

>>>os.getcwd()

'C:\\Test'

其他关于os模块的详细用法可以参考https://www.cnblogs.com/cherishry/p/5725977.html