python进阶之路之文件处理

Posted 2020-06-17

 

Python之文件处理

1.文件的常见操作

文件是日常编程中常用的操作，通常用于存储数据或应用系统的参数。python提供了os、os.path、shutil等模块处理文件，其中包括最常用的打开文件，读写文件，赋值文件和删除文件等函数。

1.1文件的创建

python3.+中移除了python2中的全局file()函数，还保留了open()函数。文件的打开或创建可以使用函数open()。该函数可以指定处理模式，设置打开的文件为只读，只写，可读写状态。open()的声明如下：

open(file, mode=‘r‘, buffering=None, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True)

参数说明：

• 参数file是被打开的文件名称，如果文件file不存在，open()将创建名为name的文件，然后再打开该文件。
• 参数mode是指文件的打开模式。文件的打开模式请参照以下内容。
• 参数buffering是设置缓存模式。0表示不缓存，1表示缓存；如果大于1则表示缓冲区的大小，以字节为单位。
• 参数encoding是设置文件的字符编码格式。

• open()函数会返回一个file对象，file 对象可以对文件进行各种操作 文件模式：

  ‘r‘ open for reading (default)

  ‘w‘ open for writing, truncating the file first

  ‘x‘ create a new file and open it for writing

  创建一个新的文件，打开并写入

  ‘a‘ open for writing, appending to the end of the file if it exists

  模式打开文件以追加

  ‘b‘ binary mode二进制模式打开，可与其他模式一起使用

  ‘t‘ text mode (default)

  ‘+‘ open a disk file for updating (reading and writing)

  ‘U‘ universal newline mode (deprecated)支持所有的换行符号

注意：图片、视频等文件必须使用b的模式进行读写。

message = ‘‘‘
hello world,\n
hello python,\n
good time.
‘‘‘
f = open(‘test.txt‘,‘w‘)
f.write(message)
f.close()

代码说明：

• 定义一个字符串变量
• 以只写模式创建一个文件并写入
• 将字符串变量写入文件
• 关闭文件

1.2 文件的读取

文件的读取有多种方法，可以使用readline()、readlines()、或read()函数读取文件。

1. 按行读取方式readline()

readline()每次读取文件的一行，需要循环读取文件。但是当文件指针移动到文件的末尾是，依然使用readline()读取文件将出现错误。因此程序中需要添加一个判断语句，判断时间指针是否在文件的尾部，并且通过该语句中断循环。示例如下：

# 使用readline模式读取文件
f = open(‘test.txt‘,‘r‘)
while True:
    line = f.readline()
    if line:
        print(line)
    else:
        break
f.close()
#如果line = f.readline(2)则表示每次循环只读取两字节的内容，直到行的末尾

2.多行读取方式readlines()

# 多行读取文件
f = open(‘test.txt‘)
lines = f.readlines()
for line in lines:
    print(line)
f.close()

3.一次性读取方式read()

读取文件最简单的方式就是使用read()，read()将文件中一次性读出所有内容，并赋值给字符串变量，但是当文件比较大的时候不建议使用read()的方式去读取文件，因为一次读取比较大的内容会消耗大量的内存，影响系统的性能。示例如下：

# 一次读取文件
f = open(‘test.txt‘,‘r‘)
lines = f.read()
print(lines)
f.close()

文件指针：

with open(‘test.txt‘,‘rb‘) as src:
    rd = src.read(100)
    print(rd)
    print(src.seek(src.tell()))
    rd = src.read(100)
    print(rd)
    print(src.seek(src.tell()))
#每次读取100字节，然后返回指针的位置

4.with函数

通常我们使用open()打开一个文件并赋值给一个字符串变量来对文件进行操作，最后还需要进行手动关闭文件，这样写起来有点麻烦，下面我们可以使用with函数将文件打开与关闭写在一行函数上。

with open(‘test.txt‘,‘r‘) as src:
    da = src.read()
    print(da)
#只读模式打开文件并赋值给src，然后对文件进行操作即可，代码与使用open()来操作文件相同。

1.3文件的写入

文件的写入有多种方法，可以使用write(),也可以使用writelines()方法写入文件。write()可以将字符串写入文件，writelines()可以将列表写入文件。示例如下：

m1 = ‘hello world‘
l1 = [‘good‘,‘time‘]
f = open(‘test1.txt‘,‘w‘)
f.write(m1)
f.writelines(l1)
f.close()

文件的追加：

m1 = ‘hello python‘
f = open(‘test1.txt‘,‘a+‘)
f.write(m1)
f.close()

1.4文件的删除

文件的删除需要使用os模块和os.path模块，os模块提供了系统的环境、文件、目录等操作系统的函数。 对于文件来说比较常用的os模块的函数如下：

• os.access(path,mode)#按照mode指定的权限进行访问
• os.chmod(path,mode)#改变文件的访问权限，mode用UNIX的权限符号表示
• os.open(filename,flag[,mode=0777])#按照mode指定的权限打开文件。默认情况下，给所有用户读、写、执行的权限
• os.remove(path)#删除path指定的文件
• os.rename(old,new)#重命名文件或目录，old表示原文件或目录，new表示新文件或目录
• os.stat(path)#返回path指定文件的所有属性
• os.fstat(path)#返回打开文件的所有属性
• os.startfile(filepath[,operation])#启动关联程序打开文件。例如，打开一个html文件，将启动IE浏览器
• os.tmpfile()#创建一个临时文件，文件创建在操作系统的临时目录中

注意：os模块的open()函数与内建的open()函数的用法不同。

os.path模块常用的函数如下：

• os.path.abspath(path)#返回path所在的绝对路径
• os.path.dirpath(path)#返回目录的路径
• os.path.exists(path)#判断文件是否存在
• os.path.getatime(filename)#返回文件的最后访问时间
• os.path.getctime(filename)#返回文件的创建时间
• os.path.getmtime(filename)#返回文件最后的修改时间
• os.path.getsize(filename)#返回文件的大小

os.path判断函数

• os.path.isabs(s)#测试路径是否是绝对路径
• os.path.isdir(path)#判断path指定的是否是目录
• os.path.isfile(path)#判断path指定的是否是文件
• os.path.split(p)#对路径进行分割，并以列表的方式返回
• os.path.splitext(p)#从路径中分割文件的扩展名
• os.path.splitdrive(p)#从路径中分割驱动器的名称
• os.walk(top,func,arg)#遍历目录树

示例如下：

import os
if os.path.exists(‘../test.txt‘):
    os.remove(‘test.txt‘)
    print(‘is del‘)
else:
    print(‘no‘)

1.5文件的复制

文件的复制有多种方法，下面我们来看一下第一种比较low的方式，就是读写的方式进行文件复制。示例如下：

#使用read()、write()实现文件复制
f1 = open(‘1.txt‘,‘r‘)
f2 = open(‘2.txt‘,‘w‘)
f2.write(f1.read())
f2.close()
f1.close()

第二种方法：

shutil模块,shutil模块是另外一个文件、目录的管理接口，提供了一些用于复制、目录的函数。copyfile()函数可以实现文件的复制，copyfile()函数的声明如下：

shuil.copyfile(src,dst)

• src表示源文件的路径，src是字符串类型
• dst表示目标文件的路径，dst是字符串类型
• src指向的文件复制到dst指向的文件

示例如下：

import shutil
shutil.move(‘1.txt‘,‘2.txt‘)

1.6文件的重命名

os模块的函数rename()可以对文件或目录进行重命名。

import os
os.rename(‘1.txt‘,‘11.txt‘)

使用shutil中的move()函数也可以实现文件重命名的目的。

import shutil
shutil.move(‘11.txt‘,‘1.txt‘)

修改文件的后缀名：

import os
files = os.listdir(‘.‘)
for filename in files:
li = os.path.splitext(filename)#返回后文件名和后缀名的列表
if li[1] == ‘.html‘:
    newname = li[0] + ‘.htm‘
    os.rename(filename,newname)

glob模块用于对路径的匹配，返回符合给定条件的文件列表。glob模块的主要函数就是glob()，该函数返回符合同一匹配条件的多个文件。上面的呈现需要判断是否为html后缀，也可以使用glob()函数直接匹配文件名称。 匹配代码如下:

glob.glob(‘*.html‘)

glob还可以对路径做更对的匹配。例如，匹配C盘中以w开头的目录中所有的文本文件。

glob.glob(‘C:\\\w*\\*\\txt‘) 

1.7文件的搜索和替换

文件内容的搜索和替换可以使用字符串的查找和替换来实现。例如，在htllo.txt文件中查找字符串‘hello‘，并统计‘hello‘出现的次数。代码如下：