Python Linux系统管理之文件读写

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Python Linux系统管理之文件读写相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

准备工作

1、安装Ipython(请见”Ipython的安装”)

2、实验用的文档(你自己用vi编辑器创建文件就好了)

一、Python内置的Open函数

在Python中,要对应文件进行操作,只要使用内置的Open函数打开文件即可。Open函数接受文件名和打开模式作为参数,返回一个文件对象。工程师通过文件对象来操作文件,完成以后,调用文件对象的close方法关闭文件即可。

例如,在当前目录下有一个名为data的文件,它的内容如下:

[root@master ~]# cat data 
Beautiful is better than ugly.
Explicit is better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.

接下来,使用Open函数打开文件,调用文件对象的read方法读取文件的所有内容,完成以后,调用文件对象的close方法关闭文件,如下所示:

In [3]: f = open(data)                                                                                                                                                

In [4]: print(f.read())                                                                                                                                                 
Beautiful is better than ugly.
Explicit is better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.
In [5]:  f.close()

与其他编程语言类似,open函数默认以’r’模式打开,也可以指定文件的打开模式,如表所示。

表 文件的打开模式

技术图片

 

 下面代码分别演示,打开一个不存在的文件时’w’模式与’x’模式的区别:

In [7]: f = open(data1.txt,w)                                                                                                                                       

In [8]: f.write(Hello World)                                                                                                                                          
Out[8]: 11

In [9]: f.close()                                                                                                                                                       

In [10]: f = open(data1.txt,x)                                                                                                                                      
---------------------------------------------------------------------------
FileExistsError                           Traceback (most recent call last)
<ipython-input-10-fc8069bb2b02> in <module>
----> 1 f = open(data1.txt,x)

FileExistsError: [Errno 17] File exists: data1.txt

In [11]:                                                                                                                                                                

In [11]:                                        
In [11]: f = open(data2.txt,x)                                                                                                                                      

In [12]: f.write(Hello World)                                                                                                                                         
Out[12]: 11

In [13]:                                                                                                                                                                

In [13]: f.close()                                                                                                                                                      

In [14]:                 

二、避免文件句柄泄露

在计算机程序中,每打开一个文件就需要占用一个文件句柄,而一个进程拥有文件的句柄是有限的。此外,文件句柄也会占用操作系统的资源,因此,在编写程序处理文件时需要注意,文件处理结束后及时关闭文件。文件句柄泄露或许是最常见的资源泄露问题,用finally关闭文件句柄。在Python中,也可以使用finally语句来保证,无论在什么情况下文件都会被关闭,如下所示:

try:
f = open(‘data.txt’)
print(f.read())
finally:
f.close()

Python中还有更加简洁优美的写法,即使用上下文管理器。虽然使用finally语句能够保证资源一定关闭,但是没有上下文管理器简洁好用。如果工程师可以在上下文管理器的情况下,使用了Finally语句,将会认为代码写的不够Pythonic。对于文件打开、处理、再关闭的逻辑,使用上下文管理器代码如下:

with open(‘data.txt’) as f:
print(f.read())

可以看到,使用上下文管理器以后代码行数变少了。在Python中,如果想想把代码写的简洁优美,就应该在保证可读性的前提下代码行数越少越好。

三、常见的文件操作函数

Python的文件对象有多重类型的函数,如刷新缓存的flush函数,获取文件位置的tell函数,改变文件读取偏移量的seek函数。但是,工作中使用最多的还是与读写相关的函数。下面来看几个Python中的读写函数。

Python提供了三个读相关的函数,分别是read、readline和readlines,他们的作用如下:

  • read:读取文件中的所有内容;
  • readline:一次读取一行;
  • readlines:将文件内容存到一个列表中,列表中的每一行对应于文件中的每一行。

我们可以使用上边的”data.txt”文件,分别测试这三个读函数的效果:

In [1]: f = open(‘data.txt’)
In [2]: f.read()
Out[2]: ‘Beautiful is better than ugly. Explicit is better than implicit. Simple is better than complex. Complex is better than complicated. ’
In [3]: f.seek(0)

 

Out[3]: 0

In [4]: f.readline()

Out[4]: ‘Beautiful is better than ugly. ’

In [5]: f.seek(0)

Out[5]: 0

In [6]: f.readlines()

Out[6]:

[‘Beautiful is better than ugly. ’,

‘Explicit is better than implicit. ’,

‘Simple is better than complex. ’,

‘Complex is better than complicated. ’]

技术图片

这里可以看到,read和readlines函数都是一次就将所有内容读入内存中,对于文件较小的情况不会有什么问题。但是,如果处理的是大文件,这种使用方法会占用大量的内存,甚至有可能因为内存占用太多出现Out-Of-Memory错误。

Python提供了两个写函数,分别是write和writelines,他们的区别如下:

  • write:写字符串到文件中,并返回写入的字符串;
  • writelines:写一个字符串列表到文件中。

依然使用Ipython对文件对象的写入函数进行测试,并在写入完成以后使用Linux的cat命令查看文件内容:

In [1]: f = open(‘data.txt’,’w’)
In [2]: f.write(‘Beautiful is better than ugly.’)
Out[2]: 30
In [3]: f.writelines([‘Explicit is better than implicit.’,’Simple is better than complex.’])

 

cat data.txt

技术图片

技术图片

在Python中,除了使用文件对象的write函数和writelines函数向文件写入数据以外,也可以使用print函数将输出结果输出到文件中。print函数比write和writelines函数更加灵活,如下所示:

From __fureture__ import print_function
With open(‘data.txt’,’w’)as f:
print(1,2,’hello world’,sep”,”.file=f)

 

以上是关于Python Linux系统管理之文件读写的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Python Linux系统管理之文件与文件路径管理

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