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python文件操作(IO技术)

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2022-10-14
一个完整的程序一般包括数据的存储和读取;实际开发中,我们经常需要从外部存储介质(硬盘、光盘、U盘)读取数据,或 者将程序产生的数据存储到文件中,实现“持久化”保存。

一个完整的程序一般包括数据的存储和读取;实际开发中,我们经常需要从外部存储介质(硬盘、光盘、U盘)读取数据,或

者将程序产生的数据存储到文件中,实现“持久化”保存。软件系统是将数据存储到数据库中,数据库实际上也是基于文件形式存储

的。

文本文件和二进制文件

1.文本文件

文本文件存储的是普通的“字符”文本, python默认为unicode字符集(两个字节表示一个字符,最多可以表

示2^16=65536个), 可以使用记事本打开,但是,像word软件编辑的文档不是文本文件。

2.二进制文件

二进制文件把数据内容用“字节”进行存储,无法用记事本打开,必须使用专用的软件解码。常见的有:MP4视频文件、

MP3音频文件、JPG图片、doc文档等等。

文件操作相关模块概述

名称

说明

IO模块

文件流的输入和输出操作 import output

OS模块

提供了不少与操作系统相关联的函数

glob模块

查找符合特定规则的文件路径名

fnmatch模块

使用模式来匹配文件路径名

fileinput模块

处理多个输入文件

filecmp模块

用于文件的比较

csv模块

用于csv文件处理

pickle和cPickle

用于序列化和反序列化

xml包

用于XML数据处理

bz2、gzip、zipfile、zlib、tarfile

用于处理压缩和解压缩文件(分别对应不同的算法)

创建文件对象open()

open()函数用于创建文件对象,基本语法格式如下:

open(文件名[, 打开方式])

f = open(r'd:\b.txt', 'a')

模式

描述

r

读(read)模式

w

写(write)模式,如果文件不存在则创建;如果文件存在,则重写新内容

a

追加(append)模式,如果文件不存在则创建;如果文件存在,则在文件末尾追加内容

b

二进制(binary)模式(可与其他模式组合使用)

+

读,写模式(可与其他模式组合使用)

文本文件对象和二进制文件对象的创建:

如果我们没有增加模式‘b’, 则默认创建的是文本文件对象, 处理的基本单元是‘字符’,如果是二进制模式‘b’。 则创建的

是二进制文件对象,处理的基本单元是‘字节’。

文本文件的写入

文本文件的写入一般就是三个步骤:

1.创建文件对象

2.写入数据

3.关闭文件对象

【操作】文本写入操作简单测试

f = open('n.txt', 'a')
s = 'hello world'
f.write(s)
f.close()

常用编码介绍

Ascil

0~31及127(共33个)是控制字符或通信专用字符(其余为可显示字符)如控制符:LF(换行)、CR(回车)、FF(换页)、

DEL(​​删除​​)、BS(退格)、BEL(响铃)等;通信专用字符:SOH(文头)、EOT(文尾)、ACK(确认)等;ASCII值为8、9、10

和13 分别转换为退格、制表、换行和回车字符。它们并没有特定的图形显示,但会依不同的应用程序,而对文本显示有不同

的影响 [1]  。32~126(共95个)是字符(32是空格),其中48~57为0到9十个阿拉伯数字。65~90为26个大写英文字母,97~

122号为26个小写英文字母,其余为一些标点符号、运算符号等。

关闭流要点1_try异常管理

write('')  把字符串写入文件中

writelines('')  把字符串列表写入文件中,不添加换行符

1.close()关闭文件流

由于文件底层是有操作系统控制的,所以我们打开的文件对象必须显示调用close()方法关闭文件对象,当调用close()方法

时,首先会把缓冲区数据写入文件(也可以直接调用flush()方法),在关闭文件,释放文件对象。

为了确保打开的文件对象正常关闭,一般结合异常机制的finally或者with关键字实现,无论何种情况都能关闭打开的文件

对象。

f = open(r'd:\a.txt', 'a')
f.write('aaa')
f.close()

2.with语句(上下文管理器)

with关键字(上下文管理器)可以自动管理上下文,不论什么原因跳出with块,都能确保文件正确的关闭,并且可以在代

码块执行完毕后自动还原进入该代码时的现场。

with open(r'd:\a.txt', 'w') as f:
f.write('aaa')

3.文本文件的读取

read([size])

从文件中读取size个字符,并作为结果返回。如果没有size参数,则读取整个文件。读到文件末尾,会返回空字符

串。

with open(r'd:\a.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
print(f.read(3))

readline()

读取一行内容作为结果返回。读到文件末尾,会返回空字符串。

with open(r'd:\a.txt', 'r') as f:
while True:
fragment = f.readline()
if not feagment:
break
else:
print(fragment, end='')

readlines()

文本文件中,每一行作为一个字符串存入列表中,返回该列表。

with open(r'd:\a.txt', 'r') as f:
print(f.readlines())

二进制文件的读取和写入

f = open(r'd:\a.txt', 'wb') as f: #可写的,重写模式的二进制文件对象

f = open(r'd:\a.txt',  'ab') as f: #可写的,追加模式的二进制文件对象

f = open(r'd:\a.txt',  'rb') as f: #可读的二进制文件对象

操作读取图片文件,实现文件的拷贝

with open(r'd:\a.png', 'rb') as fr:
with open(r'd:\b.png', 'wb') as fw:
for line in f.readlines():
fw.write(line)
print('文件拷贝完成')

文件对象的常用属性和方法

属性

说明

name

返回文件的名字

mode

返回文件的打开模式

closed

若文件被关闭则返回True

文件对象的常用方法

方法名

说明

read([size])

从文件中读取size个字节或字符的内容返回。若省略[size],则读取到文件末尾,即一次读取文件所有内容

readline()

从文本文件中读取一行内容

readlines()

把文本文件中每一行都作为独立的字符串对象,并将这些对象放入列表返回

write(str)

将字符str内容写入文件

writelines(str)

将字符串列表str写入文本文件,不添加换行符

seek(offset, [,whence])

把文件指针移动到新的位置,offset表示相对于whence的多少个字节的偏移量;

offset:

     offset为正,往结束反向移动,为负,往开始反向移动

whence 不同的值代表不同的含义:

0:从文件头开始计算(默认值)

1:从当前位置开始计算

2:从文件尾开始计算

tell()

返回文件指针的当前位置

truncate([size])

不论文件指针在什么位置,只留下指针钱size个字节的内容,其余全部删除;

flush()

把缓冲区的内容写入文件,但不关闭文件

close()

把缓冲区内容写入文件,同时关闭文件,释放文件对象相关资源

使用pickle序列化和反序列化

     python中,一切皆对象,对象的本质就是一个“存储数据的内存块”。有时候,我们需要将“内存的数据”保存到硬盘上,或

者通过网络传输到其他计算机上,这时候,就需要“对象的序列化和反序列化”。对象的序列化机制广泛的应用在分布式、并行

系统上。

序列化指的是:将对象转化成“串行化”数据形式,存储到硬盘或通过网络传输到其他地方。反序列化是指相反的过程,

将读取到的“串行化数据”转化成对象。

我们可以使用pickle模块中的函数,实现序列化和反序列化的操作。

序列化我们使用:

pickle.dump(obj,file)   obj就是要被序列化的对象, file指的是存储的文件

pickle.load(file)    从file读取数据,反序列化成对象

【操作】将对象序列化到文件中

import pickle
with open (r'd:\data.dat', 'wb') as f:
a1 = '张三'
a2 = 25
a3 = [1,2,3]
pickle.dump(a1, f)
pickle.dump(a2, f)
pickle.dump(a3, f)

 【操作】将文件数据反序列化成对象

import pickle
with open(r'd:\date.dat', 'rb') as f:
a1 = pickle.load(f)
a2 = pickle.load(f)
a3 = pickle.load(f)

CSV文件的操作

csv是逗号分隔符文本格式,常用于数据交换,excel文件和数据库数据的导入和导出。与Excel文件不懂,CSV文件中:

  • 值没有类型,所有值都是字符串
  • 不能指定字体颜色等样式
  • 不能指定单元格的宽高,不能合并单元格
  • 没有多个工作表
  • 不能嵌入图像图表

python标准库的模块CSV提供了读取和写入csv格式文件的对象

1.csv.reader对象和csv文件读取

import csv
with open('rtest.csv', 'r') as f:
r_csv = csv.reader(f)
#print(list(r_csv))
for row in r_csv:
print(row)

with open('wtest.csv', 'w') as f:
w_csv = csv.write(f)
w_csv.writerow(['ID', '姓名', '年龄'])
infoList = [['1', '张三', '13'],['2', '李四', '12'],['3', '王五', '14']]
w_csv.writerows(infoList)

os和os.path模块

os模块可以帮助我们直接对操作系统进行操作。我们可以直接调用操作系统的可执行文件,命令,直接互操作文件等等。

是系统运维的核心基础。

1.os调用操作系统文件和命令

os.system可以帮助我们直接调用系统的命令

【示例】os.system调用window系统程序

import os
#调用记事本程序
os.system('notepad.exe')
#调用ping命令
os.system('ping www.baidu.com')
#调用注册表
os.system('regedit')
#调用cmd
os.system('cmd')
#调用可执行文件
os.system('文件路径.exe')

2.os模块-文件和目录操作

os模块下常用操作文件的方法:

方法名

描述

remove(path)

删除指定的文件

rename(src, dest)

重命名文件或目录

stat(path)

返回文件的所有属性

listdir(path)

返回path目录下的文件和目录列表

os模块下关于目录操作的相关方法:

方法名

描述

mkdir(path)

创建目录

makedirs(path1/path2/path3)

创建多级目录

rmdir(path)

删除目录

removedirs(path1/path2...)

删除多级目录(目录必须为空)

getcwd()

返回当前工作目录:current work dir

chdir(path)

把path设为当前工作目录

walk()

遍历目录树

sep

当前操作系统所使用的路径分隔符

access(path, os.F_OK)

可以车上读取或写入文件的权限

os.path模块

方法名

描述

isabs(path)

判断path是否绝对路径

isdir(path)

判断path是否为目录

isfile(path)

判断path是否为文件

exists(path)

判断指定路径的文件是否存在

getsize(filename)

返回文件的大小

abspath(path)

返回绝对路径

dirname(path)

返回目录的路径

getatime(filename)

返回文件的最后访问时间

getmtime(filename)

返回文件的最后修改时间

walk(top, func, arg)

递归方式遍历文件目录

join(path, *paths)

连接多个path

split(path)

对路径进行分割,以列表形式返回

splitext(path)

从路径中分割文件的扩展名

basename(path)

返回path最后的文件名(若path以/或者\结尾,返回空值)

os.walk(path)模块,遍历path下的所有文件

#获取path下的所有文件路径
import os
for roots, dirs, filenames in os.walk(path):
for file in filenames:
print(os.path.join(roots, file))

3. shutil模块(拷贝和压缩)

#coding=utf-8
#测试shutil模块的用法
import shutil
#拷贝文件
shutil.copyfile("1.txt", "1_copy.txt")
#拷贝目录
shutil.copytree('电影', 'movie')
#拷贝目录中符合条件的文件
shutil.copytree('电影', 'movie', ignore=shutil.ignore_patterns('*.txt', '*.html'))

#压缩文件
shutil.make_archive('压缩文件输出路径', 'zip', '需压缩的文件')#zip可换压缩类型
#zipfile方法压缩
z1 = zipfile.ZipFile('1.zip', 'w')
z1.write('1.txt')
z1.close()
#zipfile方法解压缩
z2 = zipfile.ZipFile('1.zip', 'r')
z2.extractall('2')
z2.close()

#删除文件夹
shutil.rmtree(path[, ignore_errors[, onerror]])




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