Python基础(9)之文件操作

open() 打开文件

Python 提供了必要的函数和方法进行默认情况下的文件基本操作。你可以用 file 对象做大部分的文件操作。
你必须先用 Python 内置的 open() 函数打开一个文件，open() 函数常用形式是接收两个参数：文件名（file）和模式（mode）。

open(file, mode='r')

创建一个 file 对象，相关的方法才可以调用它进行读写。
完整的语法格式为：

file object = open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

各个参数的描述如下：

• file_name：file_name 变量是一个包含了你要访问的文件名称的字符串值。
• access_mode：access_mode 决定了打开文件的模式：只读，写入，追加等。所有可取值见如下的完全列表。这个参数是非强制的，默认文件访问模式为只读(r)。
• buffering：如果 buffering 的值被设为 0，就不会有寄存。如果 buffering 的值取 1，访问文件时会寄存行。如果将 buffering 的值设为大于 1 的整数，表明了这就是的寄存区的缓冲大小。如果取负值，寄存区的缓冲大小则为系统默认。
• encoding：一般使用 utf8；
• errors：报错级别，为 strict 时表示字符编码出现问题时会报错，为 ignore 时表示字符编码出现问题时程序会忽略而过，继续执行下面的程序；
• newline：区分换行符；
• closefd：传入的 file 参数类型，为 True 时要求传入的 file 参数为文件的文件名，为 False 时要求传入的 file 参数只能是文件描述符；
• opener：用不上；

文件描述符：就是一个非负整数，在 Unix 内核的系统中，打开一个文件，便会返回一个文件描述符。

要使用不同模式打开文件的可取值列表如下：

模式	描述
t	文本模式 (默认)。
x	写模式，新建一个文件，如果该文件已存在则会报错。
b	二进制模式。
+	打开一个文件进行更新(可读可写)。
U	通用换行模式（不推荐）。
r	以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。一般用于非文本文件如图片等。
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。一般用于非文本文件如图片等。
w	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb	以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
w+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

下图很好的总结了这几种模式：

模式	r	r+	w	w+	a	a+
读	+	+		+		+
写		+	+	+	+	+
创建			+	+	+	+
覆盖			+	+
指针在开始	+	+	+	+
指针在结尾					+	+

file 对象的属性

一个文件被打开后，你有一个 file 对象，你可以得到有关该文件的各种信息。
以下是和 file 对象相关的属性的列表：

属性	描述
file.closed	返回 True如果文件已被关闭，否则返回 False。
file.mode	返回被打开文件的访问模式。
file.name	返回文件的名称。

看如下示例：

fo = open("foo.txt", "w")
print("文件名: ", fo.name)
print( "是否已关闭 : ", fo.closed)
print ("访问模式 : ", fo.mode)

'''python
文件名:  foo.txt
是否已关闭 :  False
访问模式 :  w
'''

下面是 file 对象中可用的方法列表：

方法	描述
file.close()	关闭文件，关闭后文件不能再进行读写操作。
file.flush()	刷新文件内部缓冲，直接把内部缓冲区的数据立刻写入文件, 而不是被动的等待输出缓冲区写入。
file.fileno()	返回一个整型的文件描述符(file descriptor FD 整型), 可以用在如 os 模块的 read 方法等一些底层操作上。
file.isatty()	如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False。
file.next()	返回文件下一行。
file.read([size])	从文件读取指定的字节数，如果未给定或为负则读取所有。
file.readline([size])	读取整行，包括 '\n' 字符。
file.readlines([sizeint])	读取所有行并返回列表，若给定 sizeint>0，则是设置一次读多少字节，这是为了减轻读取压力。
file.seek(offset[, whence])	设置文件指针当前位置。
file.tell()	返回文件指针当前位置。
file.truncate([size])	截取文件，截取的字节通过size指定，默认为当前文件位置。
file.write(str)	将字符串写入文件，返回的是写入的字符长度。
file.writelines(sequence)	向文件写入一个序列字符串列表，如果需要换行则要自己加入每行的换行符。

file.close() 关闭文件

File 对象的 close() 方法刷新缓冲区里任何还没写入的信息，并关闭该文件，这之后便不能再进行写入。
当一个文件对象的引用被重新指定给另一个文件时，Python 会关闭之前的文件。用 close() 方法关闭文件是一个很好的习惯。
语法：

fileObject.close()

例：

# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "w")
print("文件名: ", fo.name)

# 关闭打开的文件
fo.close()
'''
文件名:  foo.txt
'''

file.write() 写文件

write() 方法可将任何字符串写入一个打开的文件。需要重点注意的是，Python 字符串可以是二进制数据，而不是仅仅是文字。
write() 方法不会在字符串的结尾添加换行符('\n')。
语法：

fileObject.write(stringOrBytes)

在这里，被传递的参数是要写入到已打开文件的内容。
例子：

# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "w")
fo.write("zze.xyz\n")

# 关闭打开的文件
fo.close()

上述方法会创建 foo.txt 文件，并将收到的内容写入该文件，并最终关闭文件。如果你打开这个文件，将看到以下内容：

$ cat foo.txt 
zze.xyz

file.read() 读文件

read() 方法从一个打开的文件中读取一个字符串。需要重点注意的是，Python字符串可以是二进制数据，而不是仅仅是文字。

语法：

fileObject.read([count])

在这里，被传递的参数是要从已打开文件中读取的字节计数。该方法从文件的开头开始读入，如果没有传入 count，它会尝试尽可能多地读取更多的内容，很可能是直到文件的末尾。

例子：
这里我们用到以上创建的 foo.txt 文件。

# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "r+")
str = fo.read(5)
print("读取的字符串是 : ", str)
# 关闭打开的文件
fo.close()

'''
读取的字符串是 :  zze.x
'''

file.tell() & file.seek() 文件定位

tell() 方法告诉你文件内指针的当前位置, 换句话说，下一次的读写会发生在文件开头这么多字节之后。
seek(offset [,from]) 方法改变当前文件指针的位置。offset 变量表示要移动的字节数。from 变量指定开始移动字节的参考位置。
如果 from 被设为 0，这意味着将文件的开头作为移动字节的参考位置。如果设为 1，则使用当前的位置作为参考位置。如果它被设为 2，那么该文件的末尾将作为参考位置。
例子：
就用我们上面创建的文件 foo.txt。

# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "r+")
str = fo.read(5)
print("读取的字符串是 : ", str)

# 查找当前位置
position = fo.tell()
print("当前文件位置 : ", position)

# 把指针再次重新定位到文件开头
position = fo.seek(0, 0)
str = fo.read(10)
print("重新读取字符串 : ", str)
# 关闭打开的文件
fo.close()

'''
读取的字符串是 :  zze.x
当前文件位置 :  5
重新读取字符串 :  zze.xyz
'''

重命名和删除文件

Python 的 os 模块提供了帮你执行文件处理操作的方法，比如重命名和删除文件。
要使用这个模块，你必须先导入它，然后才可以调用相关的各种功能。

os.rename() 重命名

rename() 方法需要两个参数，当前的文件名和新文件名。
语法：

os.rename(current_file_name, new_file_name)

例：下例将重命名一个已经存在的文件 1.txt。

import os

# 1.txt 到 test1.txt。
os.rename("1.txt", "test1.txt")

还可以使用 shutil.move(current_file_name, new_file_name) 方法重命名或移动文件，参数同 os.rename() 方法。

os.remove() 删除

你可以用 os.remove() 方法删除文件，需要提供要删除的文件名作为参数。
语法：

os.remove(file_name)

例：下例将删除一个已经存在的文件 test2.txt。

import os

# 删除一个已经存在的文件test2.txt
os.remove("test2.txt")

目录操作

所有文件都包含在各个不同的目录下，不过 Python 也能轻松处理。os 模块有许多方法能帮你创建，删除和更改目录。

os.mkdir() 创建目录

可以使用 os 模块的 mkdir() 方法在当前目录下创建新的目录们。你需要提供一个包含了要创建的目录名称的参数。
语法：

os.mkdir("newdir")

例：下例将在当前目录下创建一个新目录 test。

import os

# 创建目录test
os.mkdir("test")

os.chdir() 切换目录

可以用 os.chdir() 方法来改变当前的工作目录。os.chdir() 方法需要的一个参数是你想设成当前目录的目录名称。
语法：

os.chdir("newdir")

例：下例将进入 /Users/zhangzhongen/ 目录。

import os

# 将当前目录改为"/Users/zhangzhongen"
os.chdir("/Users/zhangzhongen")
# 在该目录下创建一个 test.txt 文件
with open('test.txt','w') as f:
    f.write('test chdir')

os.getcwd() 获取当前目录

os.getcwd() 方法可以显示当前的工作目录。
语法：

os.getcwd()

例：下例给出当前目录。

import os

# 给出当前的目录
print(os.getcwd())

os.rmdir() 删除目录

rmdir() 方法删除目录，目录名称以参数传递。
在删除这个目录之前，它的所有内容应该先被清除。
语法：

os.rmdir('dirname')

例：以下是删除 /tmp/test 目录的例子。目录的完全合规的名称必须被给出，否则会在当前目录下搜索该目录。

import os

# 删除”/tmp/test”目录
os.rmdir("/tmp/test")