python 高级用法 -- IO编程

Prerequisite

参考文章：廖雪峰的文章

文件读写

只记录平时用的比较多的

# wb / rb 二进制形式写入 / 读取
# b'\xff\xd8\xff\xe1\x00\x18Exif\x00\x00...' # 十六进制表示的字节
# a 追加形式写入

# open 函数中的参数
# encoding='gbk' 编码
# errors='ignore' 忽略文件中非法编码的字符

# 几种常用的读写方法
# read() 一次性读取文件的全部内容
# read(size) 每次最多读取 size 个字节的内容
# readline() 每次读取一行内容
# readlines() 一次读取所有内容并按行返回 list


# 自动调用 close 函数的读取方法
with open('file', 'r') as f:
    print(f.read())

# 读取每一行
f = open('file', 'r')
for line in f.readlines():
    print(line.strip()) # 把末尾的'\n'删掉
f.close()

StringIO 和 BytesIO

从内存中读写数据，但对我没用，不记（硬气）

操作文件和目录

关于更多的 OS 标准库用法：Python 标准库之 os 模块详解

import os
import shutil

os.name # 操作系统类型
os.uname() # 获取详细的系统信息（Windows 不支持）
os.environ # 在操作系统中定义的环境变量
os.environ.get('PATH') # 获取某个环境变量的值

os.path.abspath('.') # 查看当前目录的绝对路径
'/Users/michael'
os.mkdir('/Users/michael/testdir') # 然后创建一个目录
os.rmdir('/Users/michael/testdir') # 删掉一个目录

# 想要查看当前操作系统的拼接方式
os.path.join(os.path.abspath('.'), 'temp')
'C:\\Users\\xxx\\temp'

# 想要合并 / 拆分路径
os.path.join() / os.path.split()

os.rename('test.txt', 'test.py') # 文件重命名
os.remove('test.py') # 删掉文件
shutil.copyfile() # 复制文件

# 列出当前目录下的所有目录
[x for x in os.listdir('.') if os.path.isdir(x)]

# 列出所有的 .py 文件
[x for x in os.listdir('.') if os.path.isfile(x) and os.path.splitext(x)[1]=='.py']

序列化

序列化含义：把变量从内存中变成可存储或传输的过程
反序列化含义：把变量内容从序列化的对象重新读到内存里

简单来说：就是把变量储存进一个文件中，然后全平台操作系统，都可以无障碍读取这个文件；与编码的区别就是，编码还要注意格式，且储存的是字符（或者是代码本身），而不是这段数据（内存）
PS：序列化在 Python 中叫 pickling，在其他语言中也被称之为 serialization，marshalling，flattening 等等，都是一个意思

import pickle
import json

d = dict(name='Bob', age=20, score=88)

f = open('dump.txt', 'wb')
pickle.dump(d, f) # 把一个对象序列化并写入文件
f.close()

f = open('dump.txt', 'rb')
d = pickle.load(f) # 从文件中反序列化出对象
f.close()

# 针对 JSON（注意数据的变化）

d = dict(name='Bob', age=20, score=88)
print(json.dumps(d)) # 序列化成 JSON
'{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'

json_str = '{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'
print(json.loads(json_str)) # 反序列化成 Python 对象
{'age': 20, 'score': 88, 'name': 'Bob'}

# 针对类

class Student(object):
    def __init__(self, name, age, score):
        self.name = name
        self.age = age
        self.score = score
    
def student2dict(std):
    return {
        'name': std.name,
        'age': std.age,
        'score': std.score
    }

def dict2student(d):
    return Student(d['name'], d['age'], d['score'])

s = Student('Bob', 20, 88)
print(json.dumps(s, default=student2dict)) # 序列化成 Python 对象
print(json.dumps(s, default=lambda obj: obj.__dict__)) # 类自带的字典，序列化成 Python 对象
{"age": 20, "name": "Bob", "score": 88}

json_str = '{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'
print(json.loads(json_str, object_hook=dict2student)) # 反序列化成类的实例
<__main__.Student object at 0x10cd3c190>

# PS：写个好玩的，把类的实例序列化成 Python 对象，再序列化成 JSON
print(json.dumps(json.dumps(s, default=student2dict)))
"{\"name\": \"Bob\", \"age\": 20, \"score\": 88}"