Python的文件相关操作

不念不忘少年蓝@ 2022-02-22 19:04 294阅读 0赞

### 一、open() 方法 ###

Python open() 方法用于打开一个文件，并返回文件对象，在对文件进行处理过程都需要使用到这个函数，如果该文件无法被打开，会抛出 OSError。

**注意**：使用 open() 方法一定要保证关闭文件对象，即调用 close() 方法。

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')

完整的语法格式为：

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

参数说明:

file: 必需，文件路径（相对或者绝对路径）。
        mode: 可选，文件打开模式
        buffering: 设置缓冲
        encoding: 一般使用utf8
        errors: 报错级别
        newline: 区分换行符
        closefd: 传入的file参数类型
        opener:

mode 参数有：

<table> 
 <thead> 
 <tr> 
 <th>模式</th> 
 <th>描述</th> 
 </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>t</td> 
 <td>文本模式 (默认)。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>x</td> 
 <td>写模式，新建一个文件，如果该文件已存在则会报错。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>b</td> 
 <td>二进制模式。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>+</td> 
 <td>打开一个文件进行更新(可读可写)。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>U</td> 
 <td>通用换行模式（不推荐）。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>r</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>rb</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>r+</td> 
 <td>打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>rb+</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>w</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>wb</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>w+</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>wb+</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>a</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>ab</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>a+</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>ab+</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

默认为文本模式，如果要以二进制模式打开，加上 b 。

### 二、file 对象 ###

file 对象使用 open 函数来创建，下表列出了 file 对象常用的函数：

<table> 
 <thead> 
 <tr> 
 <th>序号</th> 
 <th>方法及描述</th> 
 </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>1</td> 
 <td>file.close() 关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>2</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>3</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>4</td> 
 <td>file.isatty() 如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>5</td> 
 <td>file.next() 返回文件下一行。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>6</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>7</td> 
 <td>file.readline([size]) 读取整行，包括 “\n” 字符。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>8</td> 
 <td>file.readlines([sizeint]) 读取所有行并返回列表，若给定sizeint&gt;0，返回总和大约为sizeint字节的行, 实际读取值可能比 sizeint 较大, 因为需要填充缓冲区。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>9</td> 
 <td>file.seek(offset[, whence]) 设置文件当前位置</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>10</td> 
 <td>file.tell() 返回文件当前位置。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>11</td> 
 <td>file.truncate([size]) 从文件的首行首字符开始截断，截断文件为 size 个字符，无 size 表示从当前位置截断；截断之后后面的所有字符被删除，其中 Widnows 系统下的换行代表2个字符大小。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>12</td> 
 <td>file.write(str) 将字符串写入文件，返回的是写入的字符长度。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>13</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

下图很好地总结了这几种模式

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNTcwMzY5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

<table> 
 <thead> 
 <tr> 
 <th>模式</th> 
 <th>r</th> 
 <th>r+</th> 
 <th>w</th> 
 <th>w+</th> 
 <th>a</th> 
 <th>a+</th> 
 </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>读</td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 <td></td> 
 <td>+</td> 
 <td></td> 
 <td>+</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>写</td> 
 <td></td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>创建</td> 
 <td></td> 
 <td></td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>覆盖</td> 
 <td></td> 
 <td></td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 <td></td> 
 <td></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>指针在开始</td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 <td></td> 
 <td></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>指针在结尾</td> 
 <td></td> 
 <td></td> 
 <td></td> 
 <td></td> 
 <td>+</td> 
 <td>+</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 三、Python3 OS 文件/目录方法 ###

os 模块提供了非常丰富的方法用来处理文件和目录。常用的方法如下表所示：

<table> 
 <thead> 
 <tr> 
 <th>序号</th> 
 <th>方法及描述</th> 
 </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td>1</td> 
 <td>os.access(path, mode) 检验权限模式</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>2</td> 
 <td>os.chdir(path) 改变当前工作目录</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>3</td> 
 <td>os.chflags(path, flags) 设置路径的标记为数字标记。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>4</td> 
 <td>os.chmod(path, mode) 更改权限</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>5</td> 
 <td>os.chown(path, uid, gid) 更改文件所有者</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>6</td> 
 <td>os.chroot(path) 改变当前进程的根目录</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>7</td> 
 <td>os.close(fd) 关闭文件描述符 fd</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>8</td> 
 <td>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</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>9</td> 
 <td>os.dup(fd) 复制文件描述符 fd</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>10</td> 
 <td>os.dup2(fd, fd2) 将一个文件描述符 fd 复制到另一个 fd2</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>11</td> 
 <td>os.fchdir(fd) 通过文件描述符改变当前工作目录</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>12</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>13</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>14</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>15</td> 
 <td>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</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>16</td> 
 <td>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）。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>17</td> 
 <td>os.fstat(fd) 返回文件描述符fd的状态，像stat()。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>18</td> 
 <td>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()</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>19</td> 
 <td>os.fsync(fd) 强制将文件描述符为fd的文件写入硬盘。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>20</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>21</td> 
 <td>os.getcwd() 返回当前工作目录</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>22</td> 
 <td>os.getcwdu() 返回一个当前工作目录的Unicode对象</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>23</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>24</td> 
 <td>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</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>25</td> 
 <td>os.lchmod(path, mode) 修改连接文件权限</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>26</td> 
 <td>os.lchown(path, uid, gid) 更改文件所有者，类似 chown，但是不追踪链接。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>27</td> 
 <td>os.link(src, dst) 创建硬链接，名为参数 dst，指向参数 src</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>28</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>29</td> 
 <td>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</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>30</td> 
 <td>os.lstat(path) 像stat(),但是没有软链接</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>31</td> 
 <td>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)。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>32</td> 
 <td>os.makedev(major, minor) 以major和minor设备号组成一个原始设备号</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>33</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>34</td> 
 <td>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 )。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>35</td> 
 <td>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)。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>36</td> 
 <td>os.mkfifo(path[, mode]) 创建命名管道，mode 为数字，默认为 0666 (八进制)</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>37</td> 
 <td>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）。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>38</td> 
 <td>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</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>39</td> 
 <td>os.openpty() 打开一个新的伪终端对。返回 pty 和 tty的文件描述符。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>40</td> 
 <td>os.pathconf(path, name) 返回相关文件的系统配置信息。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>41</td> 
 <td>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</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>42</td> 
 <td>os.popen(command[, mode[, bufsize]]) 从一个 command 打开一个管道</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>43</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>44</td> 
 <td>os.readlink(path) 返回软链接所指向的文件</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>45</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>46</td> 
 <td>os.removedirs(path) 递归删除目录。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>47</td> 
 <td>os.rename(src, dst) 重命名文件或目录，从 src 到 dst</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>48</td> 
 <td>os.renames(old, new) 递归地对目录进行更名，也可以对文件进行更名。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>49</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>50</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>51</td> 
 <td>os.stat_float_times([newvalue]) 决定stat_result是否以float对象显示时间戳</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>52</td> 
 <td>os.statvfs(path) 获取指定路径的文件系统统计信息</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>53</td> 
 <td>os.symlink(src, dst) 创建一个软链接</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>54</td> 
 <td>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</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>55</td> 
 <td>os.tcsetpgrp(fd, pg) 设置与终端fd（一个由os.open()返回的打开的文件描述符）关联的进程组为pg。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>56</td> 
 <td>os.tempnam([dir[, prefix]]) Python3 中已删除。返回唯一的路径名用于创建临时文件。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>57</td> 
 <td>os.tmpfile() Python3 中已删除。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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>58</td> 
 <td>os.tmpnam() Python3 中已删除。为创建一个临时文件返回一个唯一的路径</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>59</td> 
 <td>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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>60</td> 
 <td>os.unlink(path) 删除文件路径</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>61</td> 
 <td>os.utime(path, times) 返回指定的path文件的访问和修改的时间。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>62</td> 
 <td>os.walk(top[, topdown=True[, 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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>63</td> 
 <td>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</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>64</td> 
 <td>os.path 模块 获取文件的属性信息。</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 四、上下文管理器 ###

# f = open('/tmp/passwd')
    # with open('/tmp/passwd') as f:
    # print(f.read())
    
    #同时打开两个文件
    with open('/tmp/passwd') as f1,\
        open('/tmp/passwd1','w+') as f2:
        #将第一个文件的内容写入第二个文件中
        f2.write(f1.read())
        #移动指针到文件最开始
        f2.seek(0)
        #读取文件内容
        print(f2.read())

[参考资料][Link 1]

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[Link 1]: https://www.runoob.com/python3/python3-os-file-methods.html