（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(jìn)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(jìn)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(xì)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)

with open(r'd:\測試文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:    content = f1.read()    print(content)

1. open()內(nèi)置函數(shù)，open底層調(diào)用的是操作系統(tǒng)的接口。

2. 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(jìn)行的任何操作，都得通過文件句柄.方法的形式。

3. encoding:可以不寫。不寫參數(shù)，默認(rèn)的編碼本是操作系統(tǒng)默認(rèn)的編碼本。windows默認(rèn)gbk，linux默認(rèn)utf-8，mac默認(rèn)utf-8。

4. mode:可以不寫。默認(rèn)mode='r'。

5. f1.close()關(guān)閉文件句柄。

6. 另外使用with open()的好處：

• 絕對路徑和相對路徑

1. 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

3. 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

2. 1.打開文件的模式有(默認(rèn)為文本模式)：

3. r 只讀模式【默認(rèn)模式，文件必須存在，不存在則拋出異常】w 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】

4. 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(shí)，讀取到的內(nèi)容是字節(jié)類型，寫入時(shí)也需要提供字節(jié)類型，不能指定編碼。

5. rb 以二進(jìn)制讀取wb 以二進(jìn)制寫入ab 以二進(jìn)制追加

3. 3.‘+’模式（就是增加了一個功能）

4. 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
   

5. r+b 讀寫【可讀，可寫】w+b 寫讀【可寫，可讀】a+b 寫讀【可寫，可讀】

6. 5.關(guān)于r+模式：打開一個文件用于讀寫，文件指針默認(rèn)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?yàn)槟J(rèn)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。

7. 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(shí)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：

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(jìn)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）。

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。

for 循環(huán)讀取。文件句柄是一個迭代器。特點(diǎn)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。

• wb模式
  

f1 = open(r'C:\Users\lenovo\Desktop\編碼進(jìn)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(shí)，才會清空。

3.指針定位

tell() 方法用來顯示當(dāng)前指針的位置

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(jìn)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(shí)現(xiàn)文件拷貝功能

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(rèn)使用逗號進(jìn)行分隔；每行數(shù)據(jù)之間，使用換行進(jìn)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

• 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(jìn)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(shí)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(jìn)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。

• BytesIO

如果想要以二進(jìn)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(shí)，需要傳入二進(jìn)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(rèn)是控制臺。input方法就是讀取 sys.stdin 里的數(shù)據(jù)。

sys.stdout 標(biāo)準(zhǔn)輸出，默認(rèn)是控制臺

import sysm = open('stdout.txt', 'w', encoding='utf8')sys.stdout = mprint('hello')print('yes')print('good')m.close()

運(yùn)行結(jié)果：生成一個stdout.txt文件，文件內(nèi)容如下：

sys.stderr 錯誤輸出，默認(rèn)是控制臺

import sysx = open('stderr.txt', 'w', encoding='utf8')sys.stderr = xprint(1 / 0)x.close()

運(yùn)行結(jié)果：生成一個stderr.txt文件，文件內(nèi)容如下：

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(jìn)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(jìn)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(jìn)制。

Python中提供了JSON和pickle兩個模塊用來實(shí)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(dú)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(shí)現(xiàn)序列化

1. 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()

2. dump方法可以在將對象轉(zhuǎn)換成為字符串的同時(shí)，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。

• 使用JSON實(shí)現(xiàn)反序列化

1. 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'>

2. 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。

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(jìn)行序列化，同時(shí)也有l(wèi)oad和loads方法進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)制的形式打開。

• 使用pickle模塊實(shí)現(xiàn)序列化

1. dumps方法將Python數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)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(jìn)制，不是存文本file.close()

2. dump方法將Python數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制，同時(shí)保存到指定文件

• 使用pickle模塊實(shí)現(xiàn)反序列號

1. loads方法，將二進(jìn)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()

2. load方法，讀取文件，并將文件的二進(jìn)制內(nèi)容加載成為Python數(shù)據(jù)

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。

• 如果是一個自定義對象，默認(rèn)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(jìn)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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