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 utf8
• errors : 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()