2024年6月16日 Python - 文件
File(文件) 方法
open() 方法
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 utf8errors: 报错级别newline: 区分换行符closefd: 传入的 file 参数类型opener: 设置自定义开启器，开启器的返回值必须是一个打开的文件描述符
不同模式打开文件的完全列表：
| 模式 | 描述 |
|---|---|
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。 |
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。 |
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。 |
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。 |
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。 |
| 模式 | r | r+ | w | w+ | a | a+ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 读 | + | + | + | + | ||
| 写 | + | + | + | + | + | |
| 创建 | + | + | + | + | ||
| 覆盖 | + | + | ||||
| 指针在开始 | + | + | + | + | ||
| 指针在结尾 | + | + |
以下实例将字符串写入到文件 foo.txt 中：
#!/usr/bin/python3
# 打开一个文件
f = open("/tmp/foo.txt", "w")
f.write("Python 是一个非常好的语言。\n是的，的确非常好!!\n")
# 关闭打开的文件
f.close()
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：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| file.close() | 关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作。 |
| file.flush() | 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。 |
| file.fileno() | 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。 |
| file.isatty() | 如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False。 |
| file.next() | **Python 3 中的 File 对象不支持 next() 方法。**返回文件下一行。 |
| file.read([size]) | 从文件读取指定的字节数，如果未给定或为负则读取所有。 |
| file.readline([size]) | 读取整行，包括 \n 字符。 |
| file.readlines([sizeint]) | 读取所有行并返回列表，若给定 sizeint>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。 |
| file.seek(offset[, whence]) | 移动文件读取指针到指定位置 |
| file.tell() | 返回文件当前位置。 |
| file.truncate([size]) | 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 Windows 系统下的换行代表2个字符大小。 |
| file.write(str) | 将字符串写入文件，返回的是写入的字符长度。 |
| file.writelines(sequence) | 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。 |
OS 文件/目录方法
os 模块提供了非常丰富的方法用来处理文件和目录。常用的方法如下表所示：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| os.access(path, mode) | 检验权限模式 |
| os.chdir(path) | 改变当前工作目录 |
| os.chflags(path, flags) | 设置路径的标记为数字标记。 |
| os.chmod(path, mode) | 更改权限 |
| os.chown(path, uid, gid) | 更改文件所有者 |
| os.chroot(path) | 改变当前进程的根目录 |
| os.close(fd) | 关闭文件描述符 fd |
| os.closerange(fd_low, fd_high) | 关闭所有文件描述符，从 fd_low (包含) 到 fd_high (不包含), 错误会忽略 |
| os.dup(fd) | 复制文件描述符 fd |
| os.dup2(fd, fd2) | 将一个文件描述符 fd 复制到另一个 fd2 |
| os.fchdir(fd) | 通过文件描述符改变当前工作目录 |
| os.fchmod(fd, mode) | 改变一个文件的访问权限，该文件由参数 fd 指定，参数 mode 是 Unix 下的文件访问权限。 |
| os.fchown(fd, uid, gid) | 修改一个文件的所有权，这个函数修改一个文件的用户 ID 和用户组 ID ，该文件由文件描述符 fd 指定。 |
| os.fdatasync(fd) | 强制将文件写入磁盘，该文件由文件描述符 fd 指定，但是不强制更新文件的状态信息。 |
| [os.fdopen(fd, mode[, bufsize]]) | 通过文件描述符 fd 创建一个文件对象，并返回这个文件对象 |
| os.fpathconf(fd, name) | 返回一个打开的文件的系统配置信息。name 为检索的系统配置的值，它也许是一个定义系统值的字符串，这些名字在很多标准中指定（POSIX.1, Unix 95, Unix 98, 和其它）。 |
| os.fstat(fd) | 返回文件描述符 fd 的状态，像 stat() 。 |
| os.fstatvfs(fd) | 返回包含文件描述符 fd 的文件的文件系统的信息，Python 3.3 相等于 statvfs() 。 |
| os.fsync(fd) | 强制将文件描述符为 fd 的文件写入硬盘。 |
| os.ftruncate(fd, length) | 裁剪文件描述符 fd 对应的文件, 所以它最大不能超过文件大小。 |
| os.getcwd() | 返回当前工作目录 |
| os.getcwdb() | 返回一个当前工作目录的 Unicode 对象 |
| os.isatty(fd) | 如果文件描述符 fd 是打开的，同时与 tty(-like) 设备相连，则返回 true , 否则 False 。 |
| os.lchflags(path, flags) | 设置路径的标记为数字标记，类似 chflags() ，但是没有软链接 |
| os.lchmod(path, mode) | 修改连接文件权限 |
| os.lchown(path, uid, gid) | 更改文件所有者，类似 chown ，但是不追踪链接。 |
| os.link(src, dst) | 创建硬链接，名为参数 dst ，指向参数 src |
| os.listdir(path) | 返回path指定的文件夹包含的文件或文件夹的名字的列表。 |
| os.lseek(fd, pos, how) | 设置文件描述符 fd 当前位置为 pos , how 方式修改: SEEK_SET 或者 0 设置从文件开始的计算的 pos ; SEEK_CUR 或者 1 则从当前位置计算; os.SEEK_END 或者 2 则从文件尾部开始。在 Unix ，Windows 中有效 |
| os.lstat(path) | 像 stat() , 但是没有软链接 |
| os.major(device) | 从原始的设备号中提取设备 major 号码 (使用 stat 中的 st_dev 或者 st_rdev field )。 |
| os.makedev(major, minor) | 以 major 和 minor 设备号组成一个原始设备号 |
| os.makedirs(path[, mode]) | 递归文件夹创建函数。像 mkdir() , 但创建的所有 intermediate-level 文件夹需要包含子文件夹。 |
| os.minor(device) | 从原始的设备号中提取设备 minor 号码 (使用 stat 中的 st_dev 或者 st_rdev field )。 |
| os.mkdir(path[, mode]) | 以数字 mode 的 mode 创建一个名为 path 的文件夹.默认的 mode 是 0777 (八进制)。 |
| os.mkfifo(path[, mode]) | 创建命名管道，mode 为数字，默认为 0666 (八进制) |
| os.mknod(filename[, mode=0600, device]) | 创建一个名为 filename 文件系统节点（文件，设备特别文件或者命名pipe）。 |
| os.open(file, flags[, mode]) | 打开一个文件，并且设置需要的打开选项， mode 参数是可选的 |
| os.openpty() | 打开一个新的伪终端对。返回 pty 和 tty 的文件描述符。 |
| os.pathconf(path, name) | 返回相关文件的系统配置信息。 |
| os.pipe() | 创建一个管道。返回一对文件描述符 (r, w) 分别为读和写 |
| os.popen(command[, mode[, bufsize]]) | 从一个 command 打开一个管道 |
| os.read(fd, n) | 从文件描述符 fd 中读取最多 n 个字节，返回包含读取字节的字符串，文件描述符 fd 对应文件已达到结尾, 返回一个空字符串。 |
| os.readlink(path) | 返回软链接所指向的文件 |
| os.remove(path) | 删除路径为 path 的文件。如果 path 是一个文件夹，将抛出 OSError ; 查看下面的 rmdir() 删除一个 directory。 |
| os.removedirs(path) | 递归删除目录。 |
| os.rename(src, dst) | 重命名文件或目录，从 src 到 dst |
| os.renames(old, new) | 递归地对目录进行更名，也可以对文件进行更名。 |
| os.rmdir(path) | 删除path指定的空目录，如果目录非空，则抛出一个 OSError 异常。 |
| os.stat(path) | 获取path指定的路径的信息，功能等同于 C API 中的 stat() 系统调用。 |
| os.stat_float_times([newvalue]) | 决定 stat_result 是否以 float 对象显示时间戳 |
| os.statvfs(path) | 获取指定路径的文件系统统计信息 |
| os.symlink(src, dst) | 创建一个软链接 |
| os.tcgetpgrp(fd) | 返回与终端 fd（一个由 os.open() 返回的打开的文件描述符）关联的进程组 |
| os.tcsetpgrp(fd, pg) | 设置与终端 fd（一个由 os.open() 返回的打开的文件描述符）关联的进程组为 pg 。 |
| os.ttyname(fd) | 返回一个字符串，它表示与文件描述符 fd 关联的终端设备。如果 fd 没有与终端设备关联，则引发一个异常。 |
| os.unlink(path) | 删除文件路径 |
| os.utime(path, times) | 返回指定的 path 文件的访问和修改的时间。 |
os.walk(top[, topdown=True[, onerror=None[, followlinks=False\]]]) |
输出在文件夹中的文件名通过在树中游走，向上或者向下。 |
| os.write(fd, str) | 写入字符串到文件描述符 fd 中。返回实际写入的字符串长度 |
| os.path 模块 | 获取文件的属性信息。 |
| os.pardir() | 获取当前目录的父目录，以字符串形式显示目录名。 |
pickle 模块
python 的 pickle 模块实现了基本的数据序列和反序列化。
基本接口：
pickle.dump(obj, file, [,protocol])
有了 pickle 这个对象，就能对 file 以读取的形式打开:
x = pickle.load(file)
注解： 从 file 中读取一个字符串，并将它重构为原来的 python 对象。
file: 类文件对象，有 read() 和 readline() 接口。
#!/usr/bin/python3
import pickle
# 使用pickle模块将数据对象保存到文件
import pprint
data1 = {'a': [1, 2.0, 3, 4 + 6j], 'b': ('string', u'Unicode string'), 'c': None}
selfref_list = [1, 2, 3]
selfref_list.append(selfref_list)
output = open('data.pkl', 'wb')
# Pickle dictionary using protocol 0.
pickle.dump(data1, output)
# Pickle the list using the highest protocol available.
pickle.dump(selfref_list, output, -1)
output.close()
########################################
# 使用pickle模块从文件中重构python对象
pkl_file = open('data.pkl', 'rb')
data1 = pickle.load(pkl_file)
pprint.pprint(data1) # {'a': [1, 2.0, 3, (4+6j)], 'b': ('string', 'Unicode string'), 'c': None}
data2 = pickle.load(pkl_file)
pprint.pprint(data2) # [1, 2, 3, <Recursion on list with id=2928862444352>]
pkl_file.close()
