tempfile库：Python临时文件系统对象

Posted 2021-06-28 一天一篇Python库

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• 前言
• 创建临时文件（TemporaryFile）
• 命名文件
• 临时目录（TemporaryDirectory）
• 假脱机文件
• 预测名（NamedTemporaryFile）
• gettempdir()与gettempprefix()

前言

在实际的项目处理中，往往我们并不需要创建文件，仅仅用于中转而已。这个时候在系统中频繁的创建中转文件，删除中转文件，不仅浪费系统的资源，而且容易被破坏或者篡改，这个时候用临时文件反而更好。

而Python给我们提供了临时文件操作库：tempfile。本篇将详细介绍临时文件的应用与处理。

创建临时文件（TemporaryFile）

一般来说，我们通过tempfile.TemporaryFile()函数创建临时文件，具体的代码如下所示：

import tempfile

with tempfile.TemporaryFile(mode='w+t') as temp:
    temp.write("My name is Li Yuanjing")
    temp.seek(0)
    print(temp.read())
    print(temp.name)

运行之后，效果如下：

其中，mode表示以什么方式创建并打开临时文件，这里w+表示可以读写文件，t是以文本模式打开文件。默认写完内容后，文件句柄在末尾，要重新读取文件，需要使用seek回转重定位。

命名文件

当然，我们创建临时文件是需要使用的，也就是在程序中，我们需要给它一个名字，方便我们进行操作。我们将上面代码变更一下：

import tempfile
import pathlib

with tempfile.TemporaryFile(mode='w+t') as temp:
    temp.write("My name is Li Yuanjing")
    temp.seek(0)
    print(temp.read())
    f = pathlib.Path(temp.name)
print(f.name)
f.exists()

这里，我们用f变量标记了文件，后面操作的时候，可以使用f进行操作。当我们调用f.exists()函数时，默认临时文件会被删除。

临时目录（TemporaryDirectory）

在实际的项目中，我们可能并不仅仅只是创建一个临时文件，有时候也会创建一批量的临时文件，比如上传文件时。这个时候，我们就需要创建一个临时目录，在临时目录中创建文件进行操作。操作完成之后，只要关闭临时目录，就可以批量的关闭临时文件，比单个临时文件要方便许多。

下面，我们就来创建临时的目录，代码如下：

import tempfile
import pathlib

with tempfile.TemporaryDirectory() as temp:
    f = pathlib.Path(temp)
    print(f)
    a_file = f / 'a.txt'
    a_file.write_text("111111111111")
    b_file = f / 'b.txt'
    b_file.write_text("222222222222")
    c_file = f / 'c.txt'
    c_file.write_text("333333333333")
    print(a_file.read_text())
    print(b_file.read_text())
    print(c_file.read_text())
f.exists()

运行之后，效果如下：

假脱机文件

如果我们处理的临时文件的数据较少，其实使用SpooledTemporaryFile可能更高效，因为它使用一个io.BytesIO或io.StringIO缓冲区在内存中保存内容，直到数据超过一定的大小，才写入磁盘，然后用TemporaryFile替代缓冲区。

具体使用方式如下：

import tempfile

with tempfile.SpooledTemporaryFile(max_size=1000, mode='w+t', encoding='utf-8') as temp:
    print(temp)
    temp.write('15648497987987987')
    temp.seek(0)
    print(temp.read())

运行之后，效果如下：

这里的max_size就是决定文件小于这个值写入缓冲区，大于这个值写入TemporaryFile临时文件。

当然，我们可以强制将缓冲区写入临时文件，可以调用rollover()或fileno()函数。具体代码如下所示：

import tempfile

with tempfile.SpooledTemporaryFile(max_size=1000, mode='w+t', encoding='utf-8') as temp:
    print(temp)
    temp.write('15648497987987987')
    temp.seek(0)
    temp.rollover()
    print(temp.read())

如上面代码所示，加一句temp.rollover()就行。

预测名（NamedTemporaryFile）

从上面的代码，我们可以看到，临时文件单独创建的方式，文件名是随机生成的，并不是由程序员指定的，但有时候还需要在名字中包含一些可预测的部分，以便查找和检查文件来进行调用。

这个时候，指定文件名往往更好。我们指定文件名规律用NamedTemporaryFile()函数，代码如下：

import tempfile
import pathlib

tmp_file = tempfile.NamedTemporaryFile(prefix='image_', suffix='_png')
print(tmp_file.name)

运行之后，效果如下：

可以看出来，我们的文件名等于：prefix+random+suffix。当然，其实该函数还有一个dir参数，可以指定目录。完整的文件名等于：dir+prefix+random+suffix。

gettempdir()与gettempprefix()

在创建临时文件的时候，如果我们没有指定dir，那么该临时文件的路径会跟随平台和设置变化，也就是不确定的位置。这个时候，我们可能需要获取文件的路径以及其他参数，通过gettempdir()与gettempprefix()可以做到，具体代码如下：

import tempfile

print(tempfile.gettempdir())
print(tempfile.gettempdirb())
print(tempfile.gettempprefix())
print(tempfile.gettempprefixb())

运行之后，效果如下：

gettempdir：返回包含所有临时文件的默认目录

gettempprefix：返回新文件和目录名的字符串前缀。

而这个2个方法还有一个后缀b的方法，用于返回bytes类型的字符串对象。当然如果你想自己设置临时目录，并不跟随系统，可以直接使用tempfile.tempdir进行设置。

import tempfile

tempfile.tempdir=r'd:\\temp'
print(tempfile.gettempdir())

运行之后，效果如下：