15.python文件(file)方法详解
文件的基本操作
文件读写：
文件的读写满足以下3个步骤：
1).打开文件
2).操作数据(读、写)
3).关闭文件 --> 不要忘记
1).打开文件：
python的open() 方法用于打开一个文件，并返回文件对象，此文件对象在python中是一个特殊的类型，它用于在python程序中对外部的文件进行操作。在python中一切都是对象，file也不例外，file有file的方法和属性。先来看如何创建一个file对象：file(name[, mode[, buffering]])，file()函数用于创建一个file对象，它有一个别名叫open()，可能更形象一些，它们是内置函数。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。
1 # open() 函数常用形式是接收两个参数：文件名(file)和模式(mode) 2 open(file, mode='r') 3 4 # 完整的语法格式为： 5 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utf-8，确定字符集(编码、解码)；如果不定义，默认使用gbk进行编码和解码使用
- errors: 编码解码不一致报错时会报错，如果定义errors = 'ignore'，不会报错但是会乱码，(相对友好)
- newline: 区分换行符
- closefd: 传入的file参数类型
- opener:
不同模式打开文件的完全列表(即mode参数有类型):
| t | 文本模式 (默认)。 |
| x | 写模式，新建一个文件，如果该文件已存在则会报错。 |
| b | 二进制模式。 |
| + | 打开一个文件进行更新(可读可写)。 |
| U | 通用换行模式（不推荐）。 |
| r | 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。 |
| rb | 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。 |
| r+ | 打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。 |
| rb+ | 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。 |
| w | 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。 |
| wb | 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。 |
| w+ | 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。 |
| wb+ | 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。 |
| a | 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。 |
| ab | 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。 |
| a+ | 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。 |
| ab+ | 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。 |
File对象的属性:
一个文件被打开后，会返回一个file对象，你可以得到有关该文件的各种信息。
1.file.closed：返回true如果文件已被关闭，否则返回false。
2.file.mode：返回被打开文件的访问模式。
3.file.name：返回文件的名称。
4.file.softspace：如果用print输出后，必须跟一个空格符，则返回false。否则返回true。
1 # 打开一个文件 2 fo = open("foo.txt", "w") 3 4 print(fo.name) # 文件名: foo.txt
5 print(fo.closed) # 是否已关闭:False
6 print(fo.mode) # 访问模式: w 7 print(fo.softspace) # 末尾是否强制加空格: 0
2).读写文件：
file对象提供了一系列方法，能让我们的文件访问更轻松。
1.read([size])：从文件读取指定的字符数，如果未给定或为负则读取所有。
2.readline([size])：从文件中的一行读取指定的字符数，如果未给定则读取整行，包括 "\n" 字符。(以字符串的形式返回)
3.readlines()：读取所有行并返回列表，若给定sizeint>0，则是设置一次读多少字符，这是为了减轻读取压力。(返回列表)
4.tell()：返回文件当前位置(返回文件描述符所定位到的已读字节数),注意是字节。
5.seek(num)：设置文件当前位置(将文件描述符回到num个字节位置)，注意是字节。
6.write(str)：将字符串写入到文件中，python字符串可以是二进制数据，而不是仅仅是文字。
7.writelines(seq)：向文件中写入一序列的字符串，把seq的内容全部写到文件中(多行一次性写入)。
演示读操作：
1 # 假设a.txt文件中的内容是 abcdefg1234567 2 3 path = r'D:\python\project\文件读写\a.txt' 4 5 # 1.打开文件 6 fr = open(path,'r') 7 8 # 2.读取文件中的数据 9 print(fr.read(3)) # 得到 abc 读的是字符 10 print(fr.read(4)) # 得到 defg 读的是字符 11 print(fr.read()) # 得到 1234567(读取剩余的所有) 12 13 # tell()：返回已读的字节数 14 print(fr.tell()) #接上面的代码的到 14 15 16 # seek(num)：将文件描述符移动到num字节位,返回新的文件位置,从num字节位开始 17 fr.seek(4) # 表示起始位置从第四位后面的开始 18 print(fr.read()) #得到efg1234567 19 20 # 3.关闭文件 21 fr.close()
演示read()、tell()、seek()此三个函数参数&返回值的理解
1 #假设b.txt文件中的内容是 哈哈呵呵嘿嘿 2 3 path = r'b.txt' 4 5 fr = open(path,'r',encoding='gbk') # 以gbk的方式进行解码 6 7 #read(num)： num记录的是字符数 8 print(fr.read(2)) # 得到 哈哈 9 10 #tell()：返回已读的字节数 注意：不是字符 11 print(fr.tell()) # 得到 4 12 13 print(fr.read()) # 将内容全部读完 呵呵嘿嘿 14 15 print(fr.tell()) # 得到 12 16 17 # seek(num)：num记录了字节数 18 fr.seek(4) # 标识符停在第二个‘哈’上 19 print(fr.read()) # 得到 呵呵嘿嘿 20 21 # 以下代码会报错，相当于停在第三个字节上，把第二个哈字一分为二，不可以（一个汉字是占两个字节） 22 # fr.seek(3) 23 # print(fr.read()) 24 25 fr.close()
演示写操作：
1 # 打开一个文件 2 fo = open("foo.txt", "w") 3 # 写入内容 4 fo.write( "www.runoob.com!\nVery good site!\n") 5 6 # 关闭打开的文件 7 fo.close() 8 9 # *******文件内容********* 10 www.runoob.com! 11 Very good site! 12
【注意】：write()的特点
1).如果需要写入的文件并不存在，先创建文件，再写入数据
2).'w' 操作不能追加数据到文件中，只能覆盖之前的内容
3).'a' 表示追加字符(保留原本的，不会覆盖掉)
4).write()没有自动换行的功能，所以用\n
【补充】：读取文件的三个方法：read()、readline()、readlines()的对比
1 # read()方法读取整个文件，将文件内容放到一个字符串变量中。如果文件非常大，尤其是大于内存时，无法使用read()方法。 2 # readline()方法每次读取一行；返回的是一个字符串对象，保持当前行的内存,但是比readlines慢得多。 3 # readlines()方法一次性读取整个文件；自动将文件内容分析成一个行的列表，文件大时占内存。 4 5 # 两种文件的遍历方法比较，for循环 6 # 法一： 7 for line in open('myfile.txt','r').readlines(): 8 print(line,end='') 9 10 # 法二 11 for line in open('myfile.txt','r'): 12 print(line,end='') 13 14 15 # 两种方法的运行结果是一样的，但是实际有很大的区别：
16 # 法一通过readlines一次性把文件载入到行字符串列表中，然后再对字符串列表进行迭代；
17 # 法二运行的原理有所不同，它并非一次性将所有的内容加载到内存中，而是在迭代的时候，循环到哪一行才将哪一行读入到内存的，
18 # 这里涉及到迭代器。因此在这里法二是文本文件读取的最佳选择，简单，且对任意大小的文件都有效，不会产生内存压力过大的问题。
3).关闭文件：
file对象的close()方法刷新缓冲区里任何还没写入的信息，并关闭该文件，这之后便不能再进行写入。
当一个文件对象的引用被重新指定给另一个文件时，Python 会关闭之前的文件。用 close（）方法关闭文件是一个很好的习惯。
1 # 关闭打开的文件 2 fo.close()
强大的文件操作之shutil模块
pyhton的shutil模块是一个高级的文件，文件夹，压缩包的处理模块，它提供了一些针对文件和目录的高级操作，主要是拷贝、移动。对于单个文件的操作，还可参考os模块。
Warning： 即使是高级别的拷贝函数(shutil.copy(),shutil.copy2())也不能拷贝所有的文件元数据。意思是：在POSIX系统中，文件所有者、属组以及ACL信息会丢失。在Windows平台上，文件所有者，ACL以及ADS(供选数据流)不会被复制。
shutil模块常见的方法：
1.shutil.copy("oldfile","newfile")：拷贝文件的内容和权限位，newfile可以是文件或目录；copy()使用copymode()拷贝权限位，使用copyfile()拷贝文件内容
2.shutil.copy2("oldfile","newfile")：拷贝文件和状态信息；copy2()使用copystat()拷贝元数据，使用copyfile()拷贝文件内容，复制后的结果保留了原来的所有信息（包括状态信息）
3.shutil.copyfile("oldfile","newfile")：拷贝(复制)文件，oldfile和newfile都只能是文件，如果newfile不存在则自动创建；特殊文件比如块设备、字符设备、管道不能使用此函数复制
4.shutil.copyfileobj(fsrc,fdst[,length])：将一个文件的内容拷贝的另外一个文件当中，可以指定length长度进行拷贝(不常用)
5.shutil.copymode(src,dst)：仅拷贝权限，内容、组、用户均不变（不常用）
6.shutil.copystat(src,dst)：拷贝状态的信息，包括：mode bits,atime,mtime,flags（不常用）
7.shutil.copytree("olddir","newdir")：复制整个文件夹(目录)，无论文件夹是否为空，均可以复制，而且会复制文件夹中的所有内容，olddir和newdir都只能是目录，且newdir必须不存在,若newdir文件夹已经存在，就会返回一个FileExistsError错误
8.shutil.move("oldpos","newpos")：移动文件/重命名文件
9.shutil.rmtree("dir"): 删除文件夹（目录），空目录、有内容的目录都可以删(删除的是文件夹)
【补充】：
os.mkdir("file")： 创建目录
os.rename("oldname","newname")：重命名文件（目录），文件或目录都是使用这条命令
os.remove("file")： 删除文件
os.rmdir("dir")： 删除目录，只能删除空目录
os.chdir("path") ： 转换目录，换路径
1 import shutil 2 3 shutil.copy("src.txt", "dst.txt") # 输出 'dst.txt' 4 shutil.copy("src.txt", "/tmp/") # 输出 '/tmp/src.txt' 5 shutil.copy("src.txt", "/Dota2/") # 传入一个不存在的目录，出现IsADirectoryError: 6 7 shutil.copy2("src.txt", "dst.txt") 8 9 shutil.copyfile("src.txt", "dst.txt") 10 11 shutil.copyfileobj(open("fsrc.txt", "rb"), open("fdst.txt", "wb")) 12 shutil.copymode('f1.log', 'f2.log') 13 shutil.copystat('f1.log', 'f2.log') 14 15 shutil.copytree('folder1', 'folder2') # 如果folder2文件夹已经存在，就会返回一个FileExistsError错误 16 17 shutil.rmtree('folder1') # 删除文件夹folder1 18 19 # 移动文件/重命名文件 shutil.move()
20 shutil.move('E:\\first\\123.txt', 'E:\\second') # 移动文件，输出结果'E:\\second\\123.txt' 21 shutil.move('E:\\first\\123.txt', 'E:\\first\\aaa') # 重命名文件，输出结果'E:\\first\\aaa'
演示os.chdir("path") ：
1 # 使用os模块，将当前工作目录设置在E盘 2 3 #假设当前路径 C:\\Users\\first 4 5 import os 6 7 os.chdir('E:\\') # 换路径 8 9 os.getcwd() # 即可看到输出结果为 'E:\\'
【补充】：
演示自定义函数copyFile：实现文件复制（有形参(2个物理地址)、没有返回值(复制完就复制完了)）
原始版：相当于一次性复制了，当文件容量过大的时候，一次性复制，内存受不了，有弊端
1 def copyFile(src,dest): # src表示原始文件，dest表示目标文件 2 # 1.打开两个文件：1个关联读操作、1个关联写操作 3 fr = open(src,'rb') # 打开字节文件 rb也可以读字符文件，是万能的打开方式，字节也没有编码的概念了 4 fw = open(dest,'wb') 5 6 # 2.实现读和写操作 7 content = fr.read() #读进来 8 fw.write(content) #写出去 9 10 # 3.关闭两个文件 11 fw.close() 12 fr.close() 13 14 copyFile(r'C:\Users\Administrator\Desktop\first.gif',r'C:\Users\Administrator\Desktop\first1.gif') 16
升级版：可以分段慢慢复制，并不是一下子全读进去，不用担心文件容量过大
1 def copyFile(src,dest): 2 # 1.打开两个文件：1个关联读操作、1个关联写操作 3 fr = open(src, 'rb') 4 fw = open(dest, 'wb') 5 6 # 2.实现读和写操作（无限循环的读写，并不是一下子全读进去） 7 while 1: 8 content = fr.read(1024) # 每次读1024字节大小 9 if not content: # not取反（读完全部就退出） 10 break 11 else: 12 fw.write(content) 13 14 # 3.关闭两个文件 15 fw.close() 16 fr.close() 17 18 copyFile(r'C:\Users\Administrator\Desktop\a.avi',r'C:\Users\Administrator\Desktop\b.avi')
