Python3 文件操作

系统管理员 2023-10-07 11:01 28阅读 0赞

## Python3 文件操作 ##

> 讲师：张学亮 百度：学亮编程手记 网易云课堂：@张学亮

### **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 align="left">模式</th> 
   <th align="left">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">t</td> 
   <td align="left">文本模式 (默认)。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">x</td> 
   <td align="left">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 align="left">b</td> 
   <td align="left">二进制模式。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">+</td> 
   <td align="left">打开一个文件进行更新(可读可写)。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">U</td> 
   <td align="left">通用换行模式（<strong><font>Python 3 不支持</font></strong>）。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">r</td> 
   <td align="left">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 align="left">rb</td> 
   <td align="left">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 align="left">r+</td> 
   <td align="left">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 align="left">rb+</td> 
   <td align="left">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 align="left">w</td> 
   <td align="left">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 align="left">wb</td> 
   <td align="left">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 align="left">w+</td> 
   <td align="left">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 align="left">wb+</td> 
   <td align="left">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 align="left">a</td> 
   <td align="left">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 align="left">ab</td> 
   <td align="left">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 align="left">a+</td> 
   <td align="left">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 align="left">ab+</td> 
   <td align="left">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** 。

### **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 align="left">序号</th> 
   <th align="left">方法及描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">1</td> 
   <td align="left"><a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-close.html" rel="nofollow">file.close()</a>关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">2</td> 
   <td align="left"><a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-flush.html" rel="nofollow">file.flush()</a>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 align="left">3</td> 
   <td align="left"><a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-fileno.html" rel="nofollow">file.fileno()</a>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 align="left">4</td> 
   <td align="left"><a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-isatty.html" rel="nofollow">file.isatty()</a>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 align="left">5</td> 
   <td align="left"><a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-next.html" rel="nofollow">file.next()</a>**<font>Python 3 中的 File 对象不支持 next() 方法。</font>**返回文件下一行。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">6</td> 
   <td align="left">[file.read(<a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-read.html" rel="nofollow">size])</a>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 align="left">7</td> 
   <td align="left">[file.readline(<a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-readline.html" rel="nofollow">size])</a>读取整行，包括 “\n” 字符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">8</td> 
   <td align="left">[file.readlines(<a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-readlines.html" rel="nofollow">sizeint])</a>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 align="left">9</td> 
   <td align="left">[file.seek(offset<a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-seek.html" rel="nofollow">, whence])</a>移动文件读取指针到指定位置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">10</td> 
   <td align="left"><a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-tell.html" rel="nofollow">file.tell()</a>返回文件当前位置。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">11</td> 
   <td align="left">[file.truncate(<a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-truncate.html" rel="nofollow">size])</a>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 align="left">12</td> 
   <td align="left"><a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-write.html" rel="nofollow">file.write(str)</a>将字符串写入文件，返回的是写入的字符长度。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">13</td> 
   <td align="left"><a href="https://www.runoob.com/python3/python3-file-writelines.html" rel="nofollow">file.writelines(sequence)</a>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>

### 一、文件操作 ###

使用python来读写文件使用open()函数来打开一个文件，获取到文件句柄，然后通过文件句柄就可以进行各种操作了。根据打开方式不同能够执行的操作也有差异。

打开文件的方式：r, w, a, r+, w+, a+, rb, wb, ab, r+b, w+b, a+b默认使用的是r（只读）模式

### 二、只读操作（r, rb） ###

file = open("文件名", mode="r", encoding="utf-8")
    content = file.read()
    print(content)
    file.close()

要注意encoding表示编码集

rb读取出来的数据是bytes类型，在rb模式下，不能选择encoding字符集

file = open("文件名", mode="rb")
    content = file.read()
    print(content)
    file.close()

rb的作用是在读取非文本文件的时候，比如读取音视频等信息的时候就要用到rb

读取文件的方法：

1.read()将文件中的内容全部读取出来；占内存。如果文件过大，容易导致内存崩溃

2.read(n)读取n个字符；注意，如果再次读取就会在当前位置继续去读而不是从头读，如果是rb模式则读取出来的是n个字节

3.readline()一次读取一行数据，每次读取出来的数据结尾都会有一个\\n，所以要使用strip()方法来去掉\\n或者空格

4.readlines()将每一行形成一个元素，放到一个列表中；将所有内容都读取出来，所以也是占内存大

5.循环读取，这是最建议使用的方式，每次读取一行内容。

注意：读取完的文件句柄一定要关闭 f.close()

### 三、写模式（w, wb） ###

写的时候，如果没有文件，则会创建文件，如果文件存在，则将原来文件中原内容删除，再写入新内容

file = open("文件名", mode="w", encoding="utf-8")
    file.write("写内容")
    file.flush()
    file.close()

wb模式下可以不指定打开文件的编码，但是在写文件的时候必须将字符串转化成utf8的bytes数据

file = open("文件名", mode="wb")
    file.write("写内容".encode("utf-8"))
    file.flush()
    file.close()

### 四、追加（a, ab） ###

在追加模式下，我们写入的内容会追加在文件结尾

### 五、读写模式（r+, r+b） ###

对于读写模式，必须是先读，因为默认光标是在开头的，准备读取的；当读完了之后再进行写入，使用频率最高的模式就是r+

file = open("文件名", mode="r+", encoding="utf-8")
    content = file.read()
    file.write("写内容")
    print(content)
    file.flush()
    file.close()

### 六、写读（w+, w+b） ###

先将所有的内容清空，然后写入，最后读取，但是读取的内容是空的，不常用。

file = open("文件名", mode="w+", encoding="utf-8")
    file.write("写内容")
    content = file.read()
    print(content)
    file.flush()
    file.close()

### 七、追加读（a+） ###

a+模式下，不论先读还是后读，都读取不到数据；

### 八、其他相关操作 ###

#### 1.seek(n) ####

光标移动到n位置，注意，移动的单位是byte，所以如果是utf-8的中文部分要是3的倍数。

通常我们使用seek都是移动到开头或者结尾

移动到开头：seek(0)

移动到结尾：seek(0,2)

seek的第二个参数表示的是从哪个位置进行偏移，默认是0表示从开头，1表示当前位置，2表示结尾

file = open("文件名", mode="r+", encoding="utf-8")
    file.seek(0)        # 光标移动到开头
    content = file.read()       # 读取内容，此时光标移动到结尾
    print(content)
    file.seek(0)        # 再次将光标移动到开头
    file.seek(0,2)       # 将光标移动到结尾
    content2 = file.read()    # 读取内容，什么都没有
    print(content2)
    
    file.seek(0)      # 移动到开头
    file.write("新写内容")   # 写入信息，此时光标在9，中文3*3
    file.flush()
    file.close()

#### 2.tell() ####

可以获取到当前光标在什么位置

file = open("文件名", mode="r+", encoding="utf-8")
    file.seek(0)      # 光标移动到开头
    content = file.read()    # 读取内容，此时光标移动到结尾
    print(content)
    file.seek(0)       # 再次将光标移动到开头
    file.seek(0,2)      # 将光标移动到结尾
    content2 = file.read()    # 读取内容，什么都没有
    print(content2)
    file.seek(0)
    file.write("写内容")
    print(file.tell())      # 光标位置
    file.flush()
    file.close()

#### 3.truncate()截断文件 ####

如果想做截断的时候，要先移动光标，挪动到想要截断的位置再进行截断；

truncate(n)，如果给出了n，则从开头进行截断，如果不给n，则从当前位置截断，后面的内容将会被删除；

注意：在r+模式下，如果读取了内容，不论读取内容多少，光标显示的是多少，再写入或者操作文件的时候都是在结尾进行的操作。

### 九、修改文件以及另一种打开文件的方式 ###

文件修改只能将文件中的内容读取到内存中，将信息修改完毕后再将源文件删除，将新文件的名字改成老文件的名字

import  os
    with open("文件名", mode="r", encoding="utf-8") as file1,\
    open("文件名_new", mode="w", encoding="UTF-8") as file2:
        for line in f1:
            new_line = line.replace("大白梨", "冰糖葫芦")
            file2.write(new_line)
    os.remove("文件名") # 删除源⽂文件
    os.rename("文件名_new", "文件名") # 重命名新⽂文件

> 代码演示：

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