[Python 3系列]读写文件

Posted 2020-09-29

文件路径

文件有两个关键属性：“文件名”和“路径”。路径指明了文件在计算机上的位置。

在windows上，路径书写使用倒斜杠作为文件夹之间的分隔符。但在OS X和Linux上，使用正斜杠作为它们的路径分隔符。如果想要程序运行在所有操作系统上，在编写python脚本时，必须处理这两种情况。

如果将单个文件和路径上的文件夹名称的字符串传递给os.path.join()函数，它会返回一个文件路径的字符串，包含正确的路径分隔符。

>>> import os
>>> os.path.join(‘usr‘,‘local‘,‘src‘,‘mysql‘)
‘usr/local/src/mysql‘

所有没有从根文件夹开始的文件名或路径，都假定在当前工作目录下。利用os.getcwd()函数，可以取得当前工作路径的字符串，并可以利用os.chdir()改变它。

如果要更改的当前工作目录不存在，python就会显示一个错误。

>>> import os
>>> os.getcwd()
‘/root‘
>>> os.chdir(‘/usr/local/‘)
>>> os.getcwd()
‘/usr/local‘

可以用os.makedirs()函数创建新目录。它会创建所有必要的中间文件夹，目的是确保完整路径名存在。

>>> import os
>>> os.makedirs(‘/tmp/newdir‘)

绝对路径和相对路径

▎有两种方法指定一个文件路径：

  “绝对路径”，总是从根文件夹开始。

  “相对路径”，它相对于程序的当前工作目录。

"."用作文件夹目录名称时，是“这个目录”的缩写。

".."的意思是父文件夹。

>>> os.getcwd()
‘/usr/local‘
>>> os.chdir(‘./src‘)
>>> os.getcwd()
‘/usr/local/src‘

os.path模块

os.path模块包含了许多与文件名和文件路径相关的有用函数。因为os.path是os模块中的模块，所以只要执行import os就可以导入它。

os.path模块提供了一些函数，返回一个相对路径的绝对路径，以及检查给定的路径是否为绝对路径。

调用os.path.abspath(path)将返回参数的绝对路径的字符串。这是将相对路径转换为绝对路径的简便方法。

调用os.path.isabs(path)，如果参数是1绝对路径，就返回True，如果参数是一个相对路径，就返回False。

调用os.path.relpath(path,start)将返回从start路径到path的相对路径的字符串。如果没有提供start，就使用当前工作目录为开始路径。

>>> os.path.abspath(‘./src‘)
‘/usr/local/src‘
>>> os.path.isabs(‘./src‘)
False
>>> os.path.relpath(‘/tmp/‘)
‘../../tmp‘

调用os.path.dirname(path)将返回一个字符串，它包含path参数中最后一个斜杠之前的所有内容。

调用os.path.basename(path)将返回一个字符串，它包含path参数中最后一个斜杠之后的所有内容。

如果同时需要一个路径的目录名称和基本名称，就可以调用os.path.split()，获得这两个字符串的元组。

os.path.split()不会接受一个文件路径并返回每个文件夹的字符串的列表。

split()字符串方法将返回一个列表，包含该路径的所有部分。如果向它传递os.path.sep，就能在所有操作系统上工作。

>>> os.path.dirname(‘/usr/local/src/mysql‘)
‘/usr/local/src‘
>>> os.path.basename(‘/usr/local/src/mysql‘)
‘mysql‘
>>> os.path.split(‘/usr/local/src/mysql‘)
(‘/usr/local/src‘, ‘mysql‘)

调用os.path.getsize(path)将返回path参数中文件的字节数。

调用os.listdir(path)将返回文件名字符串的列表，包含path参数中的每个文件。

>>> import os
>>> os.path.getsize(‘/tmp/1.txt‘)
1100
>>> os.listdir(‘/tmp/‘)
[‘.font-unix‘, ‘.X11-unix‘, ‘.ICE-unix‘, ‘.Test-unix‘, ‘.XIM-unix‘, ‘py.py‘, ‘bigfile‘, ‘yum_save_tx.2017-07-20.09-37.LxNivf.yumtx‘, ‘newdir‘, ‘1.txt‘]

os.path模块提供了一些函数，用于检测给定的路径是否存在，以及它是文件还是文件夹。

如果path参数所指的文件或文件夹存在，调用os.path.exists(path)将返回True，否则返回False。

如果path参数存在，并且是一个文件，调用os.path.isfile(path)将返回True，否则返回False。

如果path参数存在，并且是一个文件夹，调用os.path.isdir(path)将返回True，否则返回False。

利用os.path.exists()函数，可以确定DVD或闪存盘当前是否连在计算机上。

>>> os.path.exists(‘/tmp/1.txt‘)
True
>>> os.path.isfile(‘/tmp/1.txt‘)
True
>>> os.path.isdir(‘/tmp/1.txt‘)
False

文件读写过程

“纯文本文件”只包含基本文本字符，不包含字体、大小和颜色信息。

“二进制文件”是所有其他文件类型，诸如字处理文档、PDF、图像、电子表格和可执行程序。

▎在python中，读写文件有3个步骤：

1、调用open()函数，返回一个File对象。

2、调用File对象的read()或write()方法。

3、调用File对象的close()方法，关闭该文件。

在python中打开文件时，读模式是默认的模式。“r”表示读模式，“w”表示写模式，“a”表示添加模式。

如果传递给open()的文件名不存在，写模式和添加模式都会创建一个新的空文件。在读取或写入文件后，调用close()方法，然后才能再次打开该文件。

如果将文件内容看成是单个大字符串，read()方法就返回保存在该文件中的这个字符串。

也可以使用readlines()方法，从文件取得一个字符串的列表。列表中每个字符串就是文本的每一行。

write()方法不会像print()函数1，在字符串的末尾自动添加换行字符。必须自己添加该字符。

>>> readfile=open(‘/tmp/1.txt‘)
>>> txt=readfile.read()
>>> txt
‘123~112313213\nroot:x:0:0:root:/root:/bin/bash\nbin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin\ndaemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin\nadm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin\nlp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin\nsync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync\nshutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown\nhalt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt\nmail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin\noperator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin\ngames:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin\nftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin\nnobody:x:99:99:Nobody:/:/sbin/nologin\nsystemd-bus-proxy:x:999:998:systemd Bus Proxy:/:/sbin/nologin\nsystemd-network:x:192:192:systemd Network Management:/:/sbin/nologin\ndbus:x:81:81:System message bus:/:/sbin/nologin\npolkitd:x:998:997:User for polkitd:/:/sbin/nologin\ntss:x:59:59:Account used by the trousers package to sandbox the tcsd daemon:/dev/null:/sbin/nologin\nsshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin\npostfix:x:89:89::/var/spool/postfix:/sbin/nologin\nchrony:x:997:995::/var/lib/chrony:/sbin/nologin\ntcpdump:x:72:72::/:/sbin/nologin\njuispan:x:1000:1000::/home/juispan:/bin/bash\n‘
>>> readfile.close()

保存变量

利用shelve模块，可以将python程序中的变量保存到二进制的shelf文件中。这样，程序就可以从硬盘中恢复变量的数据。

shelve模块等于在程序中添加“保存”和“打开”功能。

shelf值不必用读模式或写模式打开，因为它们在打开后，既能读又能写。

像字典一样，shelf值有keys()和values()方法。会返回类似列表的值，而不是真正的列表。

>>> import shelve
>>> shelFile=shelve.open(‘mydata‘)
>>> price=[1,2,3]
>>> shelFile[‘price‘]=price
>>> shelFile.close()

>>> shelFile=shelve.open(‘mydata‘)
>>> type(shelFile)
<class ‘shelve.DbfilenameShelf‘>
>>> list(shelFile.keys())
[‘price‘]
>>> list(shelFile.values())
[[1, 2, 3]]
>>> shelFile[‘price‘]
[1, 2, 3]
>>> shelFile.close()

可以用pprint.pformat()函数保存变量。

import语句导入的模块本身就是python脚本。

>>> import pprint
>>> price=[1,2,3,4,5]
>>> pprint.pformat(price)
‘[1, 2, 3, 4, 5]‘
>>> pFile=open(‘pprice.py‘,‘w‘)
>>> pFile.write(pprint.pformat(price))
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>>> pFile.close()

通过导入pprice.py模块能够查看到文件内容。创建一个.py文件的好处在于，因为它是一个文本文件，所以任何人都可以用一个简单的文本编辑器读取和修改文件的内容。但是，对于大多数应用，利用shelve模块来保存数据，是将变量保存到文件的最佳方式。只有基本数据类型，诸如整型、浮点型、字符串、列表和字典，可以作为简单文本写入一个文件。

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