• Python 文件IO


    Python 文件I/O

    打印到屏幕

    最简单的输出方法是用print语句,你可以给它传递零个或多个用逗号隔开的表达式。此函数把你传递的表达式转换成一个字符串表达式,并将结果写到标准输出如下:

    #!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*- 
    
    print ("Python 是一个非常棒的语言,不是吗?")
    

    你的标准屏幕上会产生以下结果:

    Python 是一个非常棒的语言,不是吗?
    

    读取键盘输入

    在Python2提供了两个内置函数从标准输入读入一行文本,默认的标准输入是键盘。如下:

    • raw_input
    • input

    python3中只提供了input和python2中的raw_input是一样的。

    raw_input函数

    raw_input([prompt]) 函数从标准输入读取一个行,并返回一个字符串(去掉结尾的换行符):

    #!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*- 
     
    str = raw_input("请输入:");
    print "你输入的内容是: ", str
    

    这将提示你输入任意字符串,然后在屏幕上显示相同的字符串。当我输入"Hello Python!",它的输出如下:

    请输入:Hello Python!
    你输入的内容是:  Hello Python!
    

    input函数

    input([prompt]) 函数和 raw_input([prompt]) 函数基本类似,但是 input 可以接收一个Python表达式作为输入,并将运算结果返回。

    #!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*- 
     
    str = input("请输入:");
    print "你输入的内容是: ", str
    

    这会产生如下的对应着输入的结果:

    请输入:[x*5 for x in range(2,10,2)]
    你输入的内容是:  [10, 20, 30, 40]
    

    打开和关闭文件

    现在,您已经可以向标准输入和输出进行读写。现在,来看看怎么读写实际的数据文件。

    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。

    open 函数

    你必须先用Python内置的open()函数打开一个文件,创建一个file对象,相关的方法才可以调用它进行读写。

    语法:

    file object = open(file_name [, access_mode][, buffering])
    

    各个参数的细节如下:

    • 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。

    不同模式打开文件的完全列表:

    模式 描述
    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。
    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。
    w 打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。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将其覆盖。如果该文件不存在,创建新文件。
    w+ 打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。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将其覆盖。如果该文件不存在,创建新文件。
    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的状态:

    模式 r r+ w w+ a a+
    + + + +
    + + + + +
    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对象相关的所有属性的列表:

    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。
    file.softspace 如果用print输出后,必须跟一个空格符,则返回false。否则返回true。

    如下实例:

    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    # 打开一个文件
    fo = open("foo.txt", "wb")
    print("文件名: ", fo.name)
    print("是否已关闭 : ", fo.closed)
    print("访问模式 : ", fo.mode)
    print("末尾是否强制加空格 : ", fo.softspace)
    

    以上实例输出结果:

    文件名:  foo.txt
    是否已关闭 :  False
    访问模式 :  wb
    末尾是否强制加空格 :  0
    

    close()方法

    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();
    

    例子:

    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    # 打开一个文件
    fo = open("foo.txt", "wb")
    print("文件名: ", fo.name)
     
    # 关闭打开的文件
    fo.close()
    

    以上实例输出结果:

    文件名:  foo.txt
    

    读写文件:

    file对象提供了一系列方法,能让我们的文件访问更轻松。来看看如何使用read()和write()方法来读取和写入文件。

    write()方法

    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(' '):

    语法:

    fileObject.write(string);
    

    在这里,被传递的参数是要写入到已打开文件的内容。

    例子:

    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    # 打开一个文件
    fo = open("foo.txt", "wb")
    fo.write( "www.baidu.com!
    Very good site!
    ");
     
    # 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 
    www.baidu.com!
    Very good site!
    

    read()方法

    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。

    #!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    # 打开一个文件
    fo = open("foo.txt", "r+")
    str = fo.read(10);
    print("读取的字符串是 : ", str)
    # 关闭打开的文件
    fo.close()
    

    以上实例输出结果:

    读取的字符串是 :  www.baidu.com
    

    文件位置:


    文件定位

    tell()方法告诉你文件内的当前位置;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。

    #!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
     
    # 打开一个文件
    fo = open("foo.txt", "r+")
    str = fo.read(10);
    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()
    

    以上实例输出结果:

    读取的字符串是 :  www.baidu.c
    当前文件位置 :  10
    重新读取字符串 :  www.baidu.c
    

    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。

    rename()方法:

    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)
    

    例子:

    下例将重命名一个已经存在的文件test1.txt。

    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
    import os
     
    # 重命名文件test1.txt到test2.txt。
    os.rename( "test1.txt", "test2.txt" )
    

    remove()方法

    你可以用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)
    

    例子:

    下例将删除一个已经存在的文件test2.txt。

    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
    import os
     
    # 删除一个已经存在的文件test2.txt
    os.remove("test2.txt")
    

    Python里的目录:

    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。

    mkdir()方法

    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")
    

    例子:

    下例将在当前目录下创建一个新目录test。

    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
    import os
     
    # 创建目录test
    os.mkdir("test")
    

    chdir()方法

    可以用chdir()方法来改变当前的目录。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")
    

    例子:

    下例将进入"/home/newdir"目录。

    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
    import os
     
    # 将当前目录改为"/home/newdir"
    os.chdir("/home/newdir")
    

    getcwd()方法:

    getcwd()方法显示当前的工作目录。

    语法:

    os.getcwd()
    

    例子:

    下例给出当前目录:

    #!/usr/bin/python
    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
    import os
     
    # 给出当前的目录
    print os.getcwd()
    

    rmdir()方法

    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')
    

    例子:

    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。

    # -*- coding: UTF-8 -*-
    
    import os
     
    # 删除”/tmp/test”目录
    os.rmdir( "/tmp/test"  )
    

    文件、目录相关的方法总结

    文件方法 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 " " 字符。
    file.readlines([sizehint]) 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]) 设置文件当前位置
    file.tell() 返回文件当前位置。
    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,没有返回值。
    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。

    目录的方法

    方法 描述
    os.access(path, mode) 检验权限模式
    os.chdir(path) 改变当前工作目录
    os.chflags(path, flags) 设置路径的标记为数字标记。
    os.chmod(path, mode) 更改权限
    os.chown(path, uid, gid) 更改文件所有者
    os.chroot(path) 改变当前进程的根目录
    os.close(fd) 关闭文件描述符 fd
    os.closerange(fd_low, fd_high) 关闭所有文件描述符,从 fd_low (包含) 到 fd_high (不包含), 错误会忽略
    os.dup(fd) 复制文件描述符 fd
    os.dup2(fd, fd2) 将一个文件描述符 fd 复制到另一个 fd2
    os.fchdir(fd) 通过文件描述符改变当前工作目录
    os.fchmod(fd, mode) 改变一个文件的访问权限,该文件由参数fd指定,参数mode是Unix下的文件访问权限。
    os.fchown(fd, uid, gid) 修改一个文件的所有权,这个函数修改一个文件的用户ID和用户组ID,该文件由文件描述符fd指定。
    os.fdatasync(fd) 强制将文件写入磁盘,该文件由文件描述符fd指定,但是不强制更新文件的状态信息。
    os.fdopen(fd[, mode[, bufsize]]) 通过文件描述符 fd 创建一个文件对象,并返回这个文件对象
    os.fpathconf(fd, name) 返回一个打开的文件的系统配置信息。name为检索的系统配置的值,它也许是一个定义系统值的字符串,这些名字在很多标准中指定(POSIX.1, Unix 95, Unix 98, 和其它)。
    os.fstat(fd) 返回文件描述符fd的状态,像stat()。
    os.fstatvfs(fd) 返回包含文件描述符fd的文件的文件系统的信息,像 statvfs()
    os.fsync(fd) 强制将文件描述符为fd的文件写入硬盘。
    os.ftruncate(fd, length) 裁剪文件描述符fd对应的文件, 所以它最大不能超过文件大小。
    os.getcwd() 返回当前工作目录
    os.getcwdu() 返回一个当前工作目录的Unicode对象
    os.isatty(fd) 如果文件描述符fd是打开的,同时与tty(-like)设备相连,则返回true, 否则False。
    os.lchflags(path, flags) 设置路径的标记为数字标记,类似 chflags(),但是没有软链接
    os.lchmod(path, mode) 修改连接文件权限
    os.lchown(path, uid, gid) 更改文件所有者,类似 chown,但是不追踪链接。
    os.link(src, dst) 创建硬链接,名为参数 dst,指向参数 src
    os.listdir(path) 返回path指定的文件夹包含的文件或文件夹的名字的列表。
    os.lseek(fd, pos, how) 设置文件描述符 fd当前位置为pos, how方式修改: SEEK_SET 或者 0 设置从文件开始的计算的pos; SEEK_CUR或者 1 则从当前位置计算; os.SEEK_END或者2则从文件尾部开始. 在unix,Windows中有效
    os.lstat(path) 像stat(),但是没有软链接
    os.major(device) 从原始的设备号中提取设备major号码 (使用stat中的st_dev或者st_rdev field)。
    os.makedev(major, minor) 以major和minor设备号组成一个原始设备号
    os.makedirs(path[, mode]) 递归文件夹创建函数。像mkdir(), 但创建的所有intermediate-level文件夹需要包含子文件夹。
    os.minor(device) 从原始的设备号中提取设备minor号码 (使用stat中的st_dev或者st_rdev field )。
    os.mkdir(path[, mode]) 以数字mode的mode创建一个名为path的文件夹.默认的 mode 是 0777 (八进制)。
    os.mkfifo(path[, mode]) 创建命名管道,mode 为数字,默认为 0666 (八进制)
    os.mknod(filename[, mode=0600, device]) 创建一个名为filename文件系统节点(文件设备特别文件或者命名pipe)。
    os.open(file, flags[, mode]) 打开一个文件,并且设置需要的打开选项,mode参数是可选的
    os.openpty() 打开一个新的伪终端对。返回 pty 和 tty的文件描述符。
    os.pathconf(path, name) 返回相关文件的系统配置信息。
    os.pipe() 创建一个管道. 返回一对文件描述符(r, w) 分别为读和写
    os.popen(command[, mode[, bufsize]]) 从一个 command 打开一个管道
    os.read(fd, n) 从文件描述符 fd 中读取最多 n 个字节,返回包含读取字节的字符串,文件描述符 fd对应文件已达到结尾,返回一个空字符串。
    os.readlink(path) 返回软链接所指向的文件
    os.remove(path) 删除路径为path的文件。如果path 是一个文件夹,将抛出OSError; 查看下面的rmdir()删除一个 directory。
    os.removedirs(path) 递归删除目录。
    os.rename(src, dst) 重命名文件或目录,从 src 到 dst
    os.renames(old, new) 递归地对目录进行更名,也可以对文件进行更名。
    os.rmdir(path) 删除path指定的空目录,如果目录非空,则抛出一个OSError异常。
    os.stat(path) 获取path指定的路径的信息,功能等同于C API中的stat()系统调用。
    os.stat_float_times([newvalue]) 决定stat_result是否以float对象示时间戳
    os.statvfs(path) 获取指定路径的文件系统统计信息
    os.symlink(src, dst) 创建一个软链接
    os.tcgetpgrp(fd) 返回与终端fd一个由os.open()返回的打开的文件描述符)关联的进程组
    os.tcsetpgrp(fd, pg) 设置与终端fd(一由os.open()返回的打开的文件描述符)关联的进程组为pg。
    os.tempnam([dir[, prefix]])
    os.tmpfile() 返回一个打开的模式为(w+b)的文件对象 .这文件对象没有文件夹入口,没有文件描述符,将会自动删除。
    os.tmpnam() 为创建一个临时文件返回一个唯一的路径
    os.ttyname(fd) 返回一个字符串,它表示与文件描述符fd 关联的终端设备。如果fd 没有与终端设备关联,则引发一个异常。
    os.unlink(path) 删除文件路径
    os.utime(path, times) 返回指定的path文件的访问和修改的时间。
    os.walk(top[, topdown=True[, onerror=None[, followlinks=False]]]) 输出在文件夹中的文件名通过在树中游走,向上或者向下。
    os.write(fd, str) 写入字符串到文件描述符 fd中. 返回实际写入的字符串长度
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