（給Python開發(fā)者加星標(biāo)，提升Python技能）
來源:南枝向暖北枝寒MA
https://blog.csdn.net/mall_lucy/article/details/104547365
【導(dǎo)語】：python進行文件操作，在日常編程中是很常用的。為了方便大家，這里對各種文件操作的知識進行匯總。一文在手，無須它求！來一起學(xué)習(xí)吧。
--- 以下是正文 ---
本文分七個模塊為大家詳細介紹python中文件操縱相關(guān)知識，閑話少說，讓我們開始！
一、文件的打開和關(guān)閉
open()函數(shù)
f1 = open(r'd:\測試文件.txt', mode='r', encoding='utf-8')content = f1.read()print(content)f1.close()
with open(r'd:\測試文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1: content = f1.read() print(content)
open()內(nèi)置函數(shù)，open底層調(diào)用的是操作系統(tǒng)的接口。
f1變量，又叫文件句柄，通常文件句柄命名有f1，fh，file_handler，f_h，對文件進行的任何操作，都得通過文件句柄.方法的形式。
encoding:可以不寫。不寫參數(shù)，默認的編碼本是操作系統(tǒng)默認的編碼本。windows默認gbk，linux默認utf-8，mac默認utf-8。
mode:可以不寫。默認mode='r'。
f1.close()關(guān)閉文件句柄。
另外使用with open()的好處：
#優(yōu)點1：不用手動關(guān)閉文件句柄。with open('文件操作的讀', encoding='utf-8') as f1: print(f1.read()) #優(yōu)點2：一個語句可以操作多個文件句柄。with open('文件操作的讀', encoding='utf-8') as f1, \ open('文件操作的寫', encoding='utf-8', mode='w') as f2: print(f1.read()) f2.write('hahaha')
絕對路徑和相對路徑
1.絕對路徑：指的是絕對位置，完整地描述了目標(biāo)的所在地，所有目錄層級關(guān)系是一目了然的。比如C:/Users/Python37/python.exe
2.相對路徑：是從當(dāng)前文件所在的文件夾開始的路徑。
2.1 test.txt：是在當(dāng)前文件夾查找 test.txt 文件。
2.2 ./test.txt：也是在當(dāng)前文件夾里查找test.txt文件， ./ 表示的是當(dāng)前文件夾，可以省略。
2.3 ../test.txt：從當(dāng)前文件夾的上一級文件夾里查找 test.txt 文件。../ 表示的是上一級文件夾。
2.4 demo/test.txt，在當(dāng)前文件夾里查找demo這個文件夾，并在這個文件夾里查找 test.txt文件。
3.路徑書寫的三種方法
3.1:\\
file = open('C:\\Users\\Python基礎(chǔ)\\xxx.txt')
3.2: r'\'
file = open(r'C:\Users\Python基礎(chǔ)\xxx.txt')
3.3 :'/'(推薦)
file = open('C:/Users/Python基礎(chǔ)/xxx.txt')
常用文件的訪問模式
1.打開文件的模式有(默認為文本模式)：
r 只讀模式【默認模式，文件必須存在，不存在則拋出異?！縲 只寫模式【不可讀；不存在則創(chuàng)建；存在則清空內(nèi)容在寫入】a 只追加寫模式【不可讀；不存在則創(chuàng)建；存在則只追加內(nèi)容】
2.對于非文本文件，我們只能使用b模式。注：以b方式打開時，讀取到的內(nèi)容是字節(jié)類型，寫入時也需要提供字節(jié)類型，不能指定編碼。
rb 以二進制讀取wb 以二進制寫入ab 以二進制追加
3.‘+’模式（就是增加了一個功能）
r+b 讀寫【可讀，可寫】w+b 寫讀【可寫，可讀】a+b 寫讀【可寫，可讀】
4.以bytes類型操作的讀寫，寫讀，寫讀模式
r+b 讀寫【可讀，可寫】w+b 寫讀【可寫，可讀】a+b 寫讀【可寫，可讀】
5.關(guān)于r+模式：打開一個文件用于讀寫，文件指針默認將會放在文件的開頭。注意：如果在讀寫模式下，先寫后讀，那么文件就會出問題，因為默認光標(biāo)是在文件的最開始，你要是先寫，則寫入的內(nèi)容會將原內(nèi)容覆蓋掉，直到覆蓋到你寫完的內(nèi)容，然后在從后面開始讀取。
文件'其他模式'中的內(nèi)容是：王副班最帥
#1. 先讀后寫f1 = open('其他模式', encoding='utf-8', mode='r+')content = f1.read()print(content)f1.write('Python開發(fā)者')f1.close()
#2. 先寫后讀（錯誤實例）f1 = open('其他模式', encoding='utf-8', mode='r+')f1.write('Python開發(fā)者')content = f1.read()print(content) # 最帥f1.close()
二、文件的讀取和寫入
1.讀取
代碼中用到的文件文件操作的讀.txt 文件內(nèi)容如下：
lucy最帥lucy很勵志abcdef哈哈哈
read()全部讀取出來:用rb模式打開，不用寫encoding
f1 = open('文件操作的讀', encoding='utf-8')content = f1.read()print(content, type(content))f1.close()
f1 = open(r'C:\Users\lenovo\Desktop\編碼進階.png', mode='rb')content = f1.read()print(content)f1.close()
read(n) 按照字符讀?。╮模式），按照字節(jié)讀?。╮b模式）。
f1 = open('文件操作的讀', encoding='utf-8')content = f1.read(6)print(content) # lucy最帥f1.close()
readline() 讀取一行。
f1 = open('文件操作的讀', encoding='utf-8')print(f1.readline().strip()) # lucy最帥print(f1.readline()) # lucy很勵志\nf1.close()
readlines() 返回一個列表，列表中的每個元素是原文件的每一行。如果文件很大，占內(nèi)存，容易崩盤。
f1 = open('文件操作的讀', encoding='utf-8')li = f1.readlines()print(li) # ['lucy最帥\n', 'lucy很勵志\n', 'abcdef\n', '哈哈哈']f1.close()
for 循環(huán)讀取。文件句柄是一個迭代器。特點是每次循環(huán)只在內(nèi)存中占一行的數(shù)據(jù)，非常節(jié)省內(nèi)存。
f1 = open('文件操作的讀', encoding='utf-8')for line in f1: print(line.strip())f1.close()
2.寫入
w模式
沒有文件，則創(chuàng)建文件，寫入內(nèi)容；如果文件存在，先清空原文件內(nèi)容，在寫入新內(nèi)容。
f1 = open('文件操作的寫', encoding='utf-8', mode='w')f1.write('lucy真帥')f1.close()
wb模式
f1 = open(r'C:\Users\lenovo\Desktop\編碼進階.png', mode='rb')content = f1.read()f1.close()
f2 = open('圖片.jpg', mode='wb')f2.write(content)f2.close()
關(guān)于清空
關(guān)閉文件句柄，再次以w模式打開此文件時，才會清空。
3.指針定位
tell() 方法用來顯示當(dāng)前指針的位置
f = open('test.txt')print(f.read(10)) # read 指定讀取的字節(jié)數(shù)print(f.tell()) # tell()方法顯示當(dāng)前文件指針?biāo)诘奈淖謋.close()
seek(offset,whence)方法用來重新設(shè)定指針的位置。
offset:表示偏移量
whence:只能傳入012中的一個數(shù)字。
0表示從文件頭開始
1表示從當(dāng)前位置開始
2 表示從文件的末尾開始
f = open('test.txt','rb') # 需要指定打開模式為rb,只讀二進制模式print(f.read(3))print(f.tell())f.seek(2,0) # 從文件的開頭開始，跳過兩個字節(jié)print(f.read())f.seek(1,1) # 從當(dāng)前位置開始，跳過一個字節(jié)print(f.read())f.seek(-4,2) # 從文件末尾開始，往前跳過四個字節(jié)print(f.read())f.close()三、實現(xiàn)文件拷貝功能
import os
file_name = input('請輸入一個文件路徑:')if os.path.isfile(file_name): old_file = open(file_name, 'rb') # 以二進制的形式讀取文件
names = os.path.splitext(file_name) new_file_name = names[0] + '.bak' + names[1]
new_file = open(new_file_name, 'wb') # 以二進制的形式寫入文件
while True: content = old_file.read(1024) # 讀取出來的內(nèi)容是二進制 new_file.write(content) if not content: break
new_file.close() old_file.close()else: print('您輸入的文件不存在')
四、CSV文件的讀寫
CSV文件
CSV文件：Comma-Separated Values，中文叫逗號分隔值或者字符分割值，其文件**以純文本的形式存儲表格數(shù)據(jù)。**可以把它理解為一個表格，只不過這個表格是以純文本的形式顯示的，單元格與單元格之間，默認使用逗號進行分隔；每行數(shù)據(jù)之間，使用換行進行分隔。
name,age,scorezhangsan,18,98lisi,20,99wangwu,17,90jerry,19,95
Python中的csv模塊，提供了相應(yīng)的函數(shù)，可以讓我們很方便的讀寫csv文件。
CSV文件的寫入
import csv
# 以寫入方式打開一個csv文件file = open('test.csv','w')
# 調(diào)用writer方法，傳入csv文件對象，得到的結(jié)果是一個CSVWriter對象writer = csv.writer(file)
# 調(diào)用CSVWriter對象的writerow方法，一行行的寫入數(shù)據(jù)writer.writerow(['name', 'age', 'score'])
# 還可以調(diào)用writerows方法，一次性寫入多行數(shù)據(jù)writer.writerows([['zhangsan', '18', '98'],['lisi', '20', '99'], ['wangwu', '17', '90'], ['jerry', '19', '95']])file.close()
CSV文件的讀取
import csv
# 以讀取方式打開一個csv文件file = open('test.csv', 'r')
# 調(diào)用csv模塊的reader方法，得到的結(jié)果是一個可迭代對象reader = csv.reader(file)
# 對結(jié)果進行遍歷，獲取到結(jié)果里的每一行數(shù)據(jù)for row in reader: print(row)
file.close()五、將數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存
除了將數(shù)據(jù)寫入到一個文件以外，我們還可以使用代碼，將數(shù)據(jù)暫時寫入到內(nèi)存里，可以理解為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。Python中提供了StringIO和BytesIO這兩個類將字符串?dāng)?shù)據(jù)和二進制數(shù)據(jù)寫入到內(nèi)存里。
StringIO
StringIO可以將字符串寫入到內(nèi)存中，像操作文件一下操作字符串。
from io import StringIO
# 創(chuàng)建一個StringIO對象f = StringIO()# 可以像操作文件一下，將字符串寫入到內(nèi)存中f.write('hello\r\n')f.write('good')
# 使用文件的 readline和readlines方法，無法讀取到數(shù)據(jù)# print(f.readline())# print(f.readlines())
# 需要調(diào)用getvalue()方法才能獲取到寫入到內(nèi)存中的數(shù)據(jù)print(f.getvalue())
f.close()
BytesIO
如果想要以二進制的形式寫入數(shù)據(jù)，可以使用BytesIO類，它的用法和StringIO相似，只不過在調(diào)用write方法寫入時，需要傳入二進制數(shù)據(jù)。
from io import BytesIO
f = BytesIO()f.write('你好\r\n'.encode('utf-8'))f.write('中國'.encode('utf-8'))
print(f.getvalue())f.close()
六、sys模塊的使用
sys.stdin 接收用戶的輸入，就是讀取鍵盤里輸入的數(shù)據(jù)，默認是控制臺。input方法就是讀取 sys.stdin 里的數(shù)據(jù)。
import syss_in = sys.stdinwhile True: content = s_in.readline().rstrip('\n') if content == '': break print(content)
sys.stdout 標(biāo)準(zhǔn)輸出，默認是控制臺
import sysm = open('stdout.txt', 'w', encoding='utf8')sys.stdout = mprint('hello')print('yes')print('good')m.close()
運行結(jié)果：生成一個stdout.txt文件，文件內(nèi)容如下：
helloyesgood
sys.stderr 錯誤輸出，默認是控制臺
import sysx = open('stderr.txt', 'w', encoding='utf8')sys.stderr = xprint(1 / 0)x.close()
運行結(jié)果：生成一個stderr.txt文件，文件內(nèi)容如下：
Traceback (most recent call last): File 'E:/python基礎(chǔ)/demo.py', line 4, in <module> print(1 / 0)ZeroDivisionError: division by zero
七、序列化和反序列化
通過文件操作，我們可以將字符串寫入到一個本地文件。但是，如果是一個對象(例如列表、字典、元組等)，就無法直接寫入到一個文件里，需要對這個對象進行序列化，然后才能寫入到文件里。
序列化：將數(shù)據(jù)從內(nèi)存持久化保存到硬盤的過程。
反序列化：將數(shù)據(jù)從硬盤加載到內(nèi)存的過程。
python 里存入數(shù)據(jù)只支持存入字符串和二進制。
json:將Python里的數(shù)據(jù)(str/list/tuple/dict)等轉(zhuǎn)換成為對應(yīng)的json。
pickle:將Python里任意的對象轉(zhuǎn)換成為二進制。
Python中提供了JSON和pickle兩個模塊用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的序列化和反序列化。
JSON模塊
JSON(JavaScriptObjectNotation, JS對象簡譜)是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，它基于 ECMAScript 的一個子集，采用完全獨立于編程語言的文本格式來存儲和表示數(shù)據(jù)。JSON的本質(zhì)是字符串，區(qū)別在于json里要是用雙引號表示字符串。
使用JSON實現(xiàn)序列化
dumps方法的作用是把對象轉(zhuǎn)換成為字符串，它本身不具備將數(shù)據(jù)寫入到文件的功能。
import jsonfile = open('names.txt', 'w')names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']# file.write(names) 出錯，不能直接將列表寫入到文件里
# 可以調(diào)用 json的dumps方法，傳入一個對象參數(shù)result = json.dumps(names)
# dumps 方法得到的結(jié)果是一個字符串print(type(result)) # <class 'str'>
# 可以將字符串寫入到文件里file.write(result)
file.close()
dump方法可以在將對象轉(zhuǎn)換成為字符串的同時，指定一個文件對象，把轉(zhuǎn)換后的字符串寫入到這個文件里。
import json
file = open('names.txt', 'w')names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']
# dump方法可以接收一個文件參數(shù)，在將對象轉(zhuǎn)換成為字符串的同時寫入到文件里json.dump(names, file)file.close()
使用JSON實現(xiàn)反序列化
loads方法需要一個字符串參數(shù)，用來將一個字符串加載成為Python對象。
import json
# 調(diào)用loads方法，傳入一個字符串，可以將這個字符串加載成為Python對象result = json.loads('['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']')print(type(result)) # <class 'list'>
load方法可以傳入一個文件對象，用來將一個文件對象里的數(shù)據(jù)加載成為Python對象。
import json
# 以可讀方式打開一個文件file = open('names.txt', 'r')
# 調(diào)用load方法，將文件里的內(nèi)容加載成為一個Python對象result = json.load(file)
print(result)file.close()
pickle模塊
和json模塊類似，pickle模塊也有dump和dumps方法可以對數(shù)據(jù)進行序列化，同時也有l(wèi)oad和loads方法進行反序列化。區(qū)別在于，json模塊是將對象轉(zhuǎn)換成為字符串，而pickle模塊是將對象轉(zhuǎn)換成為二進制。
pickle模塊里方法的使用和json里方法的使用大致相同，需要注意的是，pickle是將對象轉(zhuǎn)換成為二進制，所以，如果想要把內(nèi)容寫入到文件里，這個文件必須要以二進制的形式打開。
使用pickle模塊實現(xiàn)序列化
dumps方法將Python數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為二進制
import picklenames = ['張三', '李四', '杰克', '亨利']b_names = pickle.dumps(names)# print(b_names)file = open('names.txt', 'wb')file.write(b_names) # 寫入的是二進制，不是存文本file.close()
dump方法將Python數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為二進制，同時保存到指定文件
import picklenames = ['張三', '李四', '杰克', '亨利']file2 = open('names.txt', 'wb')pickle.dump(names, file2)file2.close()
使用pickle模塊實現(xiàn)反序列號
loads方法，將二進制加載成為Python數(shù)據(jù)
import picklefile1 = open('names.txt', 'rb')x = file1.read()y = pickle.loads(x)print(y)file1.close()
load方法，讀取文件，并將文件的二進制內(nèi)容加載成為Python數(shù)據(jù)
import picklefile3 = open('names.txt', 'rb')z = pickle.load(file3)print(z)
JSON與pickle區(qū)別
json模塊:
將對象轉(zhuǎn)換成為字符串，不管是在哪種操作系統(tǒng)，哪種編程語言里，字符串都是可識別的。
json就是用來在不同平臺間傳遞數(shù)據(jù)的。
并不是所有的對象都可以直接轉(zhuǎn)換成為一個字符串，下標(biāo)列出了Python對象與json字符串的對應(yīng)關(guān)系。
PythonJSON
dictobject
list,tuplearray
strstring
int,floatnumber
Truetrue
Falsefalse
Nonenull
如果是一個自定義對象，默認無法裝換成為json字符串，需要手動指定JSONEncoder。
如果是將一個json串重新轉(zhuǎn)換成為對象，這個對象里的方法就無法使用了。
import jsonclass MyEncode(json.JSONEncoder): def default(self, o): # return {'name':o.name,'age':o.age} return o.__dict__
class Person(object): def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age
def eat(self): print(self.name+'正在吃東西')
p1 = Person('zhangsan', 18)
# 自定義對象想要轉(zhuǎn)換成為json字符串，需要給這個自定義對象指定JSONEncoderresult = json.dumps(p1, cls=MyEncode)print(result) # {'name': 'zhangsan', 'age': 18}
# 調(diào)用loads方法將對象加載成為一個對象以后，得到的結(jié)果是一個字典p = json.loads(result)print(type(p))
pickle模塊：
pickle序列化是將對象按照一定的規(guī)則轉(zhuǎn)換成為二進制保存，它不能跨平臺傳遞數(shù)據(jù)。
pickle的序列化會將對象的所有數(shù)據(jù)都保存。
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