python I/O编程

Posted 2020-06-24

文件读写

读文件：open()、read()、close()。对于文件的操作一般都放在try ... except ... finally

一段完整的文件读取代码：

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

简写：

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

简写的好处是：简洁，且不必调用close()方法。

read()一次读取全部内容，防止文件太大内存溢出，可以反复调用read(size)方法，每次最多读取size个字节内容。readline()一次读一行，readlines()一次读取所有内容并按行返回list。

open()返回的有个read()的对象，叫做file-like object。还可以是字节流，网络流，自定义流。它不要求从特定类继承，只要写个read()方法就成。

打开二进制文件需要一个b模式。

f = open(‘/path/to/file‘, ‘rb‘)
f.read()

读取非utf8的文本，需要给open()传入encoding参数。

f = open(‘/path/to/file‘, ‘r‘, encoding=‘gbk‘
f.read()

编码不规范的文件，open()函数可使用errors参数，遇到编码错误的处理一般是忽略

f = open(‘/path/to/file‘, ‘r‘, encoding=‘gbk‘, errors=ignore‘)

写文件：open()、write()、close()。和读文件一样。调用open()时，使用‘w‘或‘wb‘。

f = open(‘/path/to/file‘, ‘w‘)
f.write("hello, world")
f.close()

方式写文件的数据丢失，使用with语句：

with open(‘/path/to/file‘, ‘w‘) as f:
    f.write(‘hello, world‘)

写特殊编码的文件，使用open()函数传入encoding参数。

写内存流的时候使用StringIO和BytesIO

str写入StringIO，需要创建一个StringIO，然后写入。

from io import StringIO
f = StringIO()
f.write(‘hello world!‘)
print(f.getvalue())
hello world!

getvalue()获得写入后的str。

读取StringIO的内容

from io import StringIO
f = StringIO(‘hello\nHi\ngoodbye!)
while True:
    s = f.readline()
    if s == ‘‘:
        break
    print(s.strip())
    
hello
Hi
goodbye!

二进制的操作使用BytesIO

from io import BytesIO
f = BytesIO()
f.write(‘中文‘.encode(‘utf-8‘))

print(f.getvalue())
b‘\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87‘

读操作同StringIO()

文件和目录的操作

使用os和os.path模块。

os.name

os.uname()

os.environ

os.environ.get(‘PATH‘)

os.path.abspath(‘.‘)

把一个目录加入另一个目录

os.path.join(‘/path/to‘, ‘test‘)把test加入到to中

os.mkdir(‘/path/to/test‘)创建一个目录

os.rmdir(‘/path/to/test‘)删除一个目录

os.path.split(‘/path/to/test/test.txt‘)拆分一个文件的路径为绝对路径和一个文件名。

(‘/path/to/test‘, ‘test.txt‘)

os.path.splitext(‘/path/to/test.txt‘)

(‘/path/to/test‘, ‘.txt‘)

上面这些操作不要求目录或文件存在，只是对字符串的操作。

os.rename(‘test.txt‘, ‘test.py‘)文件改名

os.remove(‘test.py‘)删除文件

shutil模块提供了文件复制的函数copyfile()

序列化 -- pickling   反序列化 -- unpickling

其他语言称为 serialization，marshalling，flattening

序列化：就是把变量从内存中变成可存储或传输的过程。序列化之后可以把序列化后的内容写入磁盘，或传输。

反序列化：把变量内容从序列化的对象重新读到内存里。

序列化和反序列化实例：

import pickle
d = dict(name=‘bart‘, age=20, score=88)
pickle.dumps(d)


f = open(‘dump.txt‘, ‘wb‘)
pickle.dump(d, f)
f.close()


f = open(‘dump.txt‘, ‘rb‘)
d = pickle.load(f)
f.close()
d
{‘age‘:20, ‘score‘:88, ‘name‘:‘bart‘}

Json的操作 -- python中json比xml更快。

import json
d = dict(name=‘bart‘, age=20, score=88)
json.dumps(d)


json_str = ‘{"age":20, "score":88, "name":"bart"}‘
json.loads(json_str)
{"age":20, "score":88, "name":"bart"}

把一个对象序列化为一个json

import json

class Student(object):
    def __init__(self, name, age, score):
        self.name = name
        self.age = age
        self.score = score
        
s = Student(‘bart‘, 20, 88)
# print(json.dumps(s)) typeerror

# 使用dumps的可选参数defalut把任意一个对象变成一个可序列化为json的对象。需要一个函数来转换。

def student2dict(std):
    return {
        ‘name‘: std.name,
        ‘age‘: std.age,
        ‘score‘: std.score
    }
    
print(json.dumps(s, default=student2dict))
{"age":20, "name":bart, "score":88}

# 把任意class变为dict：
print(json.dumps(s, default=lamba obj:obj.__dict__))    

# class的实例都有一个__dict__属性。除了__slots__的class

# 要把Json反序列化一个Student对象实例，loads()首先转换出一个dict对象，然后传入的object_hook函数负责把dict转换为Student实例：

def dict2student(d):
    return Student(d[‘name‘], d[‘age‘], d[‘score‘])

    
json_str = ‘{"age":20, "name": "bart", "score":88}‘
print(json.loads(json_str, object_hook=dict2student))
<__main__.Student object at 0x10cd3c190>