文件读写

Posted 2021-02-15 jcjc

读写文件通常都是IO操作，Python内置了读文件的函数，用法和C是兼容的。

 

读写文件前，我们先必须了解一下，在磁盘上读写文件的功能都是有操作系统提供的，现代操作系统不允许普通的程序直接操作磁盘，所以，读写文件就是请求操作系统打开一个文件对象（通常称为文件描述符），然后，通过操作系统提供的接口从这个文件对象中读取数据（读文件），或者把数据写入这个文件（写文件）。

读文件

要以读文件的模式打开一个文件对象，使用python内置的open()函数，传入文件名和标示符。

>>>f = open(‘‘/User/michael/text.txt", "r")

表示符“r” 表示读，这样，我们就成功的打开了一个文件。

如果文件不存在，open()函数就会抛出一个IOError的错误，并且给出错误码蛤详细的信息告诉你文件不存在。

>>>f = open("User/michael/test.txt",  ‘r‘)
Tracebak (most recent call last):
    file"<stidn>", line 1 ,in <module>
FileNootFoundError: [Error 2] No such file or directory: "User/michael/notfound.txt"

如果文件打开成功，接下来，调用read()方法可以一次性读取文件的全部内容，Python把内容读到内存，用一个str对象表示：

>>> f.read()
"Hello world!"

最后一步是调用close()方法关闭文件，文件使用完毕后必须关闭，因为文件对象会占用操作系统的资源，并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的：

>>>f.clsoe()

 

 

由于文件读写时都会产生IOError，一旦出错，后面的f。close（）就不会调用。所以，为了保证无论是否出错都能正常的关闭文件，我们可以使用try...finally来实现。

try:
    f = open("/path/to/file", ‘r‘)
    print(f.read())
finally:
    if f:
        f.close()

但是每次都这么写是在太繁琐，所以，Python引入了with 语句来自动帮我们调用close()方法：

with open("/path/to/file", ‘r‘) as f:
    print(f.read())
    

这和我们前面的try...finally是一样的，但是代码更加简洁，并且不必调用f.close()方法

调用read()会一次性读取文件内容，如果文件有10G，内存就爆了，所以，要保险起见，可以反复使调用read(size)方法，每次最多读取size个字节的内容，另外，调用readline()可以每次读取一行内容，调用readlines()一次读取所有内容并按行返回list。因此，要根据需要决定怎么调用。

如果文件很小，read()一次性读取最方便，如果不能确定文件大小，反复调用read(size)比较保险，如果是配置文件，调用readline()最方便：

for line in f.readline():
    print(line.strip()) # 把末尾的
删掉

file-like Object

像open()函数返回的这种有个read()方法的对象，在Python中统称file-like Object，除了file之外，还可以是内存的字节流，网络流，自定义流等等。file-like Object不要求从特定的类继承，只要写个read()方法就行。

StringIO就是内存中创建的file-like Object，常用作临时缓冲。

 

二进制文件

前面讲的默认都是读取文本文件，并且是UTF-8编码的文本文件。要读取二进制文件，比如图片，视频等等，用‘rb’ 模式打开文件即可：

>>>f = open(‘/User/michael/test.jpg’, ‘rb‘)
>>>f.read()
b‘xffxd8xffxelx00x18exifx00xoo

 

字符编码

要读取非UTF-8编码的文本文件，需要给open()函数传入encoding参数，例如，读取GBK编码的文件：

>>> f = open(‘/Users/michael/gbk.txt’, ‘r‘, encoding = ‘gbk‘)
>>> f.read()
‘测试‘

遇到有些编码不规范的文件，你可能会遇到UnicodeDecodeError,因为在本文件中可能会夹杂了一些非法编码的字符，遇到这种情况，open()函数还接收一个errors参数，表示如果遇到编码错误后如何处理，最简单的方式就时直接忽略：

>>>f = open(‘/User/michael/gbk.txt‘, ‘r‘, encoding = ‘gbk‘,errors = ‘ignore‘)

 

写文件

写文件和读文件是一样的，唯一区别就是调用open()函数时，传入的表示符‘w’或者‘wb‘表示写文本文件或者写二进制文件：

>>>f = open(‘/User/michael/test.txt’, ‘w‘)
>>>f.write(‘Hello world!‘>>>f.close()

你可以反复调用write()来写文件，但是务必要调用f.close()来关闭文件。当我们写文件是时，操作系统往往不会立刻把数据写到磁盘，而是放到内存存放起来，空闲的时候慢慢写入。只有调用close()方法时，操作系统才保证把没有写入的数据全部写入磁盘。忘记调用close()的后果是数据可能只写了一部分到磁盘，剩下的丢失，所以还是用with语句来的保险：

with open(‘/User/michael/test.txt‘, ‘w‘) as f:
    f.write(‘Hello world!‘)

要写入特定编码的文本文件时，请给open()函数传入encoding参数，将字符串自动转换成指定编码。

细心的朋友会发现，以‘w’模式写入文件s时，如果文件已存在，会直接覆盖（相当于删掉后新写入一个文件）。如果我们希望追加到文件末尾时怎么办？可以传入‘a’以追加（append）模式写入。