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文章目录
- 1.文件操作的一些有关概念
- 1.1文本文件与二进制文件
- 1.2文件操作相关模块概述
- 2.创建文件对象
- 3.文本文件的写入
- 3.1常用编码介绍
- 3.2write()/writelines()写入数据
- 3.3close()关闭文件流
- 3.4with语句(上下文管理器)
- 4.文件读取操作
- 4.1二进制文件的操作
- 5.文件对象的常用属性和方法
- 5.1文件对象的属性
- 5.2文件对象的打开模式
- 5.3文件对象常用方法
- 6.文件任意位置操作
- 7.使用pickle序列化
- 8.CSV文件的操作
- 8.1csv.reader对象和csv文件读取
- 8.2csv.writer对象和csv文件写入
- 9.os和os.path模块
- 9.1os模块-调用操作系统命令
- 9.2os模块-文件和目录操作
- 9.3os.path模块
- 9.4walk()递归遍历所有文件和目录
- 10.shutil模块(拷贝和压缩)
- 11.递归遍历目录下所有文件
一个完整的程序一般都包括数据的存储和读取;我们在前面写的程序数据都没有进行实际的存储,因此python解释器执行完数据就消失了。实际开发中,我们经常需要从外部存储介质(硬盘、光盘、U盘等)读取数据,或者将程序产生的数据存储到文件中,实现“持久化”保存。
1.文件操作的一些有关概念
1.1文本文件与二进制文件
按文件中数据组织形式,我们把文件分为文本文件和二进制文件两
大类
- 文本文件
文本文件存储的是普通“字符”文本,python默认为unicode 字符集(两个字节表示一个字符,最多可以表示:65536个),可以使用记事本程序打开。 - 二进制文件
二进制文件把数据内容用“字节”进行存储,无法用记事本打开。必须使用专用的软件解码。常见的有:MP4视频文件、MP3音频文件、JPG图片、doc文档等等。
1.2文件操作相关模块概述
名称 | 说明 |
---|---|
io模块 | 文件流的输入和输出操作 input output |
os模块 | 基本操作系统功能,包括文件操作 |
glob模块 | 查找符合特定规则的文件路径名 |
fnmatch模块 | 使用模式来匹配文件路径名 |
fileinput模块 | 处理多个输入文件 |
filecmp模块 | 用于文件的比较 |
csv模块 | 用于CSV文件处理 |
pickle和cPickle | 用于序列化和反序列化 |
xml包 | 用于XML数据处理 |
bz2、gzip、zipfile、zlib、tarfile | 用于处理压缩和解压缩文件(分别对应不同的算法) |
2.创建文件对象
open() 函数用于创建文件对象,基本语法格式如下:
open(文件名[,打开方式])
如果只是文件名,代表在当前目录下的文件。文件名可以录入全路
径,比如: D:\a\b.txt
为了减少\ 的输入,可以使用原始字符串: r“d:\b.txt” 示例如下:
f = open(r"d:\b.txt",“w”)
打开方式有如下几种:
模式 | 描述 |
---|---|
r | 读模式 |
w | 写模式。如果文件不存在则创建;如果文件存在,则重写新内容 |
a | 追加模式。如果文件不存在则创建;如果文件存在,则在文件末尾追加内容 |
b | 二进制binary模式,可与其他模式组合使用,例如’rb’表示二进制读模式 |
3.文本文件的写入
文本文件的写入一般就是三个步骤:
- 创建文件对象
- 写入数据
- 关闭文件对象
我们首先创建一个小程序,体验一下文本文件的写入操作。
# python的文件操作
f = open(r'a.txt','a')
s = 'is text'
f.write(s)
f.close()
3.1常用编码介绍
在操作文本文件时,经常会操作中文,这时候就经常会碰到乱码问题。为了让大家有能力解决中文乱码问题,这里简单介绍一下各种编码之间的关系。
编码方式 | 字符表示 | 兼容性 |
---|---|---|
ASCII | 7位表示1个字符,最高位为0 | 只能表示128个字符,不兼容 |
ISO8859-1 | 8位表示1个字符 | 兼容ASCII |
Unicode | 8位表示1个字符 | 兼容ASCII |
GB2312 | 2个字节表示1个字符 | 变长编码 |
UTF-8 | 1-4个字节表示1个字符;英文1个字节,汉字3个字节 | 兼容ISO8859-1。英文1个字节,汉字2个字节 |
GBK | 2个字节表示1个字符 | 兼容ISO8859-1 |
GB18030 | 1-4个字节表示1个字符 | 兼容ISO8859-1 |
3.2write()/writelines()写入数据
write(a) :把字符串a 写入到文件中
writelines(b) :把字符串列表写入文件中,不添加换行符
【操作】添加字符串列表数据到文件中
f = open(r'a.txt')
r = ["first","second","third"]
f.writelines(r)
f.close()
3.3close()关闭文件流
由于文件底层是由操作系统控制,所以我们打开的文件对象必须显式调用close() 方法关闭文件对象。当调用close() 方法时,首先会把缓冲区数据写入文件(也可以直接调用flush() 方法),再关闭文件,释放文件对象。
为了确保打开的文件对象正常关闭,一般结合异常机制的finally 或者with 关键字实现无论何种情况都能关闭打开的文件对象。
3.4with语句(上下文管理器)
with关键字(上下文管理器)可以自动管理上下文资源,不论什么原因跳出with块,都能确保文件正确的关闭,并且可以在代码块执行完毕后自动还原进入该代码块时的现场。
r = ["first","second","third"]
with open(r'a.txt','w') as f:
f.writelines(r)
4.文件读取操作
- read([size])
从文件中读取size 个字符,并作为结果返回。如果没有size 参数,则读取整个文件。读取到文件末尾,会返回空字符串。 - readline()
读取一行内容作为结果返回。读取到文件末尾,会返回空字符串 - readlines()
文本文件中,每一行作为一个字符串存入列表中,返回该列表
with open(r"a.txt",) as f:
print(f.read(4))
4.1二进制文件的操作
二进制文件的处理流程和文本文件流程一致。首先还是要创建文件对象,不过,我们需要指定二进制模式,从而创建出二进制文件对
象。例如:
f = open(r"d:\a.txt", ‘wb’) #可写的、重写模式的二进制文件对象
f = open(r"d:\a.txt", ‘ab’) #可写的、追加模式的二进制文件对象
f = open(r"d:\a.txt", ‘rb’) #可读的二进制文件对象
创建好二进制文件对象后,仍然可以使用write() 、read() 实现文件的读写操作。
【操作】 读取图片文件,实现文件的拷贝
with open('logo1.png', 'rb')as
srcFile,open("ddd.png","wb") as destFile:
for line in srcFile:
destFile.write(line)
5.文件对象的常用属性和方法
文件对象封装了文件相关的操作。在前面我们学习了通过文件对象对文件进行读写操作。这里我们详细列出文件对象的常用属性和方法,并进行说明。
5.1文件对象的属性
属性 | 说明 |
---|---|
name | 返回文件的名字 |
mode | 返回文件的打开模式 |
closed | 若文件被关闭,则返回True |
5.2文件对象的打开模式
模式 | 说明 |
---|---|
读模式 | 用于读取文件内容 |
W | 写模式,覆盖现有内容 |
a | 追加模式,内容添加到文件末尾 |
b | 二进制模式,可以与其他模式组合 |
+ | 读写模式,可以与其他模式组合使用 |
5.3文件对象常用方法
方法名 | 说明 |
---|---|
read([size]) | 从文件中读取size 个字节或字符的内容返回。若省略[size] ,则读取到文件末尾,即一次读取文件所有内容 |
readline() | 从文本文件中读取一行内容 |
readlines() | 把文本文件中每一行都作为独立的字符串对象,并将这些对象放入列表返回 |
write(str) | 将字符串str 内容写入文件 |
writelines(s) | 将字符串列表s 写入文件,不添加换行符 |
seek(offset[,whence]) | 把文件指针移动到新的位置,offset 表示相对于whence 的多少个字节的偏移量;offset 为正往结束方向移动,为负往开始方向移动。whence 不同的值代表不同含义:0:从文件头开始计算(默认值),1:从当前位置开始计算,2:从文件尾开始计算 |
tell() | 返回文件指针的当前位置 |
truncate([size]) | 不论指针在什么位置,只留下指针前size 个字节的内容,其余全部删除;如果没有传入size ,则当指针当前位置到文件末尾内容全部删除 |
flush() | 把缓冲区的内容写入文件,但不关闭文件 |
close() | 把缓冲区内容写入文件,同时关闭文件,释放文件对象相关资源 |
6.文件任意位置操作
#e.txt的内容是:abcefghljklmn
with open("e.txt","r",encoding="utf-8") as f:
print("文件名是:{0}".format(f.name)) #文
件名是:e.txt
print(f.tell()) #0
print("读取的内容:
{0}".format(str(f.readline()))) #读取的内容:
abcdefghijklmn
print(f.tell()) #14
f.seek(3,0)
print("读取的内容:
{0}".format(str(f.readline()))) #读取的内容:
defghijklmn
7.使用pickle序列化
序列化指的是:将对象转化成“串行化”数据形式,存储到硬盘或通过网络传输到其他地方。反序列化是指相反的过程,将读取到的“串行化数据”转化成对象。
我们可以使用pickle模块中的函数,实现序列化和反序列操作。
【操作】将对象序列化到文件中
import pickle
with open("data.dat","wb") as f:
name = "高淇"
age = 34
score = [90,80,70]
resume =
{'name':name,'age':age,'score':score}
pickle.dump(resume,f)
【操作】将获得的数据反序列化成对象
import pickle
with open("data.dat","rb") as f:
resume = pickle.load(f)
print(resume)
8.CSV文件的操作
csv是逗号分隔符文本格式,常用于数据交换、Excel文件和数据库数据的导入和导出。
8.1csv.reader对象和csv文件读取
【操作】csv.reader 对象于从csv文件读取数据
import csv
with open(r"d:\a.csv") as a:
a_csv = csv.reader(a) #创建csv对象,
它是一个包含所有数据的列表,每一行为一个元素
headers = next(a_csv) #获得列表对
象,包含标题行的信息
print(headers)
for row in a_csv: #循环打印各行内
容
print(row)
8.2csv.writer对象和csv文件写入
【操作】csv.writer 对象写一个csv文件
import csv
headers = ["工号","姓名","年龄","地址","月薪"]
rows = [("1001","高淇",18,"西三旗1号
院","50000"),("1002","高八",19,"西三旗1号
院","30000")]
with open(r"d:\b.csv","w") as b:
b_csv = csv.writer(b) #创建csv对象
b_csv.writerow(headers) #写入一行(标
题)
b_csv.writerows(rows) #写入多行(数
据)
9.os和os.path模块
os模块可以帮助我们直接对操作系统进行操作。我们可以直接调用操作系统的可执行文件、命令,直接操作文件、目录等等。
9.1os模块-调用操作系统命令
os.system 可以帮助我们直接调用系统的命令
【示例】os.system 调用windows系统的记事本程序
import os
os.system("notepad.exe")
【示例】os.system 调用windows系统中ping命令
import os
os.system("ping www.baidu")
9.2os模块-文件和目录操作
我们可以通过前面讲的文件对象实现对于文件内容的读写操作。如果,还需要对文件和目录做其他操作,可以使用os 和os.path 模块。
os 模块下常用操作文件的方法:
方法名 | 描述 |
---|---|
remove(path) | 删除指定的文件 |
rename(src, dest) | 重命名文件或目录 |
stat(path) | 返回文件的所有属性 |
listdir(path) | 返回path目录下的文件和目录列表 |
os 模块下关于目录操作的相关方法,汇总如下: |
方法名 | 描述 |
---|---|
mkdir(path) | 创建目录 |
makedirs(path1/path2/path3/…) | 创建多级目录 |
rmdir(path) | 删除目录 |
removedirs(path1/path2…) | 删除多级目录 |
getcwd() | 返回当前工作目录:current work dir |
chdir(path) | 把path设为当前工作目录 |
Walk() | 遍历目录树 |
sep | 当前操作系统所使用的路径分隔符 |
【示例】os 模块:创建、删除目录、获取文件信息等 |
#测试os模块中,关于文件和目录的操作
import os
#打印基本的信息
print(os.name) #windows-->nt linux-->posix
print(os.sep) #windows-->\ linux-->/
print(repr(os.linesep)) #windows-->\r\n
linux-->\n
a = '3'
print(a)
print(repr(a)) #repr可以显示数据信息
#获取文件和文件夹的相关信息
print(os.stat("my01.py"))
#关于工作目录的操作
print(os.getcwd()) #获得当前工作目录
os.chdir("d:") #当前的工作目录就变成了d:的
9.3os.path模块
os.path 模块提供了目录相关(路径判断、路径切分、路径连接、文件夹遍历)的操作
方法 | 描述 |
---|---|
isabs(path) | 判断path 是否绝对路径 |
isdir(path) | 判断path 是否为目录 |
isfile(path) | 判断path 是否为文件 |
exists(path) | 判断指定路径的文件是否存在 |
getsize(filename) | 返回文件的大小 |
abspath(path) | 返回绝对路径 |
dirname§ | 返回目录的路径 |
getatime(filename) | 返回文件的最后访问时间 |
getmtime(filename) | 返回文件的最后修改时间 |
walk(top,func,arg) | 递归方式遍历目录 |
join(path,*paths) | 连接多个path |
split(path) | 对路径进行分割,以列表形式返回 |
splitext(path) | 从路径中分割文件的扩展名 |
【示例】测试os.path 中常用方法 |
#测试os.path常用方法
import os
import os.path
#################获得目录、文件基本信息
######################
print(os.path.isabs("d:/a.txt")) #是否绝对
路径
print(os.path.isdir("d:/a.txt")) #是否目录
print(os.path.isfile("d:/a.txt")) #是否文件
print(os.path.exists("a.txt")) #文件是否
存在
print(os.path.getsize("a.txt")) #文件大小
print(os.path.abspath("a.txt")) #输出绝对
路径
print(os.path.dirname("d:/a.txt")) #输出所在
目录
########获得创建时间、访问时间、最后修改时间
##########
print(os.path.getctime("a.txt")) #返回创建
时间
print(os.path.getatime("a.txt")) #返回最后
访问时间
print(os.path.getmtime("a.txt")) #返回最后
修改时间
################对路径进行分割、连接操作
####################
path = os.path.abspath("a.txt") #返回绝对
【示例】列出指定目录下所有的.py 文件,并输出文件名
print(os.path.split(path)) #返回元
组:目录、文件
('C:\\Users\\Administrator\\PycharmProjects\
\mypro_io\\test_os', 'a.txt')
print(os.path.splitext(path)) #返回元
组:路径、扩展名
('C:\\Users\\Administrator\\PycharmProjects\
\mypro_io\\test_os\\a', '.txt')
print(os.path.join("aa","bb","cc")) #返回路
径:aa/bb/cc
9.4walk()递归遍历所有文件和目录
s.walk() 方法是一个简单易用的文件、目录遍历器,可以帮助我们高效的处理文件、目录方面的事情。格式如下:
os.walk(top[, topdown=True[, οnerrοr=None[, followlinks=False]]])
其中, top :是要遍历的目录。topdown :可选, True ,先遍历top 目录再遍历子目录。返回三元组( root 、dirs 、files ):
root :当前正在遍历的文件夹本身
dirs :一个列表,该文件夹中所有的目录的名字
files :一个列表,该文件夹中所有的文件的名字
【示例】使用walk() 递归遍历所有文件和目录
import os
path = os.getcwd()
list_files = os.walk(path,topdown=False)
for root,dirs,files in list_files:
for name in files:
print(os.path.join(root,name))
for name in dirs:
print(os.path.join(root,name))
10.shutil模块(拷贝和压缩)
shutil 模块是python标准库中提供的,主要用来做文件和文件夹的拷贝、移动、删除等;还可以做文件和文件夹的压缩、解压缩操作。
os 模块提供了对目录或文件的一般操作。shutil 模块作为补充,提供
了移动、复制、压缩、解压等操作,这些os 模块都没有提供。
【示例】实现文件的拷贝
import shutil
#copy文件内容
shutil.copyfile("a.txt","a_copy.txt")
【示例】实现递归的拷贝文件夹内容(使用shutil 模块)
import shutil
#"音乐"文件夹不存在才能用。
shutil.copytree("电影/学习","音
乐",ignore=shutil.ignore_patterns("*.html","*
.htm"))
11.递归遍历目录下所有文件
import os
import os.path
#递归遍历目录树
def my_print_file(path,level):
child_files = os.listdir(path)
for file in child_files:
file_path = os.path.join(path,file)
print("\t"*level+file_path[file_path.rfind(
os.sep)+1:])
if os.path.isdir(file_path):
my_print_file(file_path,level+1)
my_print_file("电影",0)
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