Python基础——文件的基本操作

Posted 2022-06-28 薛定谔的猫ovo

文章目录

• • 文件
  • 打开文件
  • 文件对象的方法
  • 文件的关闭
  • 文件的读取和定位
  • 文件的写入

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文件

到目前为止，我们已经很好地了解了如何处理数据，然后打印出处理结果。但是，我们不止满足于使用input接收用户输入，使用print输出处理结果。我们想要关注到系统的方方面面，需要自己的代码可以自动分析系统的日志，需要分析的结果可以保存为一个新的日志，甚至需要跟外面的世界进行接触。

相信大家都曾经有过这样的经历：在编写代码的时候，电脑突然down机或者系统突然蓝屏崩溃了，重启之后发现刚才写入的代码都不见了，这时候就会非常崩溃。这是因为，在编写代码的时候，操作系统为了更快地做出响应，把所有当前的数据存放在内存中，因为内存和CPU数据传输的速度要比在硬盘和CPU之间传输的速度快很多倍。但内存有一个天生的不足，就是一旦断电就没戏，所以大家要养成良好习惯，随时使用Ctrl+S保存你的数据。

Windows是以扩展名来指出文件是什么类型，例如.exe是可执行文件格式，.txt是文本文件，.ppt是PowerPoint的专用格式等，所有这些都称为文件。

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打开文件

在Python中，使用**open()**函数来打开文件并返回文件对象。
$$\begin{gathered} open(file,mode{=}^{\prime }{r}^{\prime },buffering=-1,encoding=None,errors=None, \\ newline=None,closefd=True,opener=None) \end{gathered}$$

open()这个函数有很多参数，但对于初学者，只需要先关注第一个和第二个参数即可。

第一个参数：是传入的文件名。
如果只有文件名，不带路径的话，那么Python会在当前文件夹中去找到该文件并打开。

第二个参数：指定文件打开模式。
文件的打开模式如下表所示：

打开模式	执行操作
‘r’	以只读方式打开文件（默认）
‘w’	以写入的方式打开文件，会覆盖已存在的文件
‘x’	如果文件已经存在，使用此模式打开将引发异常
‘a’	以写入模式打开，如果文件存在，则在文件末尾追加写入
‘b’	以二进制模式打开文件
‘t’	以文本模式打开（默认）
‘+’	可读写模式（可添加到其他模式中使用）
‘U’	通用换行符支持

使用open()成功打开一个文件之后，它会返回一个文件对象，拿到这个文件对象，就可以读取或修改这个文件：

这里使用utf-8编码方式打开文件，不报错说明文件打开成功。

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文件对象的方法

打开文件并取得文件对象之后，可以利用文件对象的一些方法对文件进行读取或修改等操作。常用的文件对象方法如下，在接下来会重点介绍部分方法。

文件对象的方法	执行操作
close()	关闭文件
read(size = -1)	从文件读取size个字符，当未给定size或给定负值的时候，读取剩余的所有字符，然后作为字符串返回
readline()	从文件中读取一整行字符串
write(str)	将字符串str写入文件
writelines(seq)	向文件写入字符串序列seq，seq应该是一个返回字符串的可迭代对象
seek(offset, from)	在文件中移动文件指针，从from(0代表文件起始位置，1表示当前位置，2代表文件末尾）偏移offset个字节
tell()	返回当前在文件中的位置

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文件的关闭

close()方法用于关闭文件。一般会特别强调文件的关闭非常重要，但是Python拥有垃圾回收机制，会在文件对象的引用计数将至零的时候自动关闭文件，所以在Python中如果忘记关闭文件并不会造成内存泄露那么危险的结果。

但并不是说可以不要关闭文件，如果你对文件进行了写入操作，那么应该在完成写入之后关闭文件。因为Python可能会缓存你写入的数据，如果中途发生了断电等事故，那么这些缓存的数据根本就不会写入到文件中。故为了安全起见，在使用完文件后要养成关闭文件的习惯。

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文件的读取和定位

文件的读取方法有很多，可以使用文件对象read()和readline()方法，也可以直接list(f)或者直接使用迭代来读取。
read()是按字节为单位读取，如果不设置参数，那么会全部读取出来，文件指针指向文件末尾。tell()方法可以告诉你当前文件指针的位置：

可以看到，文件指针可以认为是一个“书签”，起到定位的作用。

使用seek()方法可以调整文件指针的位置。seek(offset, from)方法有两个参数，表示在文件中移动文件指针，从from(0代表文件起始位置，1表示当前位置，2代表文件末尾）偏移offset个字节。因此**将文件指针设置到文件起始位置，使用seek(0,0)**即可。

由于使用utf-8的编码方式，一个汉字占3个字节，\\n占2个字节，所以最后文件指针停在位置14。

readline()方法用于在文件中读取一整行，就是从文件指针的位置向后读取，直到遇到换行符（\\n）结束：

list(f)的方法可以将整个文件的内容放在列表中：

由于上面执行过readline()方法，所以是从当前指针开始读取的，并不是从开头开始读取的。

通过迭代读取文件内容，注意，文件对象自身是支持迭代的：

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文件的写入

在写入之前，请确保之前的打开模式有’w’或者’a’，否则会出错：

但是，需要注意的是，使用’w’模式写入文件，此前文件的内容会被全部删除。也就是说，'w’模式是覆盖已存在的文件的，所以，如果是要在原来的内容上追加，一定要使用’a’模式打开文件。