IO编程
摘抄自廖雪峰python教程
IO编程
1.文件读写
读文件
以读文件的模式打开一个文件对象，使用Python()内置的open()函数，传入文件名和标示符：
>>>f=open('/Users/chen/test.txt','r')
如果文件不存在，open()函数就会抛出一个IOError的错误
如果成功打开，就可以调用read() 方法可以一次读取文件的全部内容，Python把内容读到内存，用一个str对象表示：
>>>f.read()
'Hello, world!'
最后一步调用close()方法关闭文件。
>>>f.close()
由于文件读写时都有可能产生IOError，一旦出错，后面的f.close()就不会调用，所以应该使用try...finally来实现：
try:
f = open('/path/file.txt','r')
print(f.read())
finally:
if f:
f.close()
有更简便的方法，Python引入with语句来自动帮我们调用close()方法：
with open('/path/file.txt','r') as f:
print(f.read())
这样用f.read()一次性读取文件的全部内容并不安全，如果文件有10G，内存就不够了。所以，可以反复调用read(size)，每次最多读取size个字节的内容。也可以用readline()每次读取一行内容。调用readlines()一次读取所有内容并返回一个list 。
for line in f.readlines():
print(line.strip()) # 去除末尾的'\n'
二进制文件
要读取二进制文件，比如图片、视频等等，用标示rb 模式打开文件即可
字符编码
要读取非UTF-8编码的文本文件，需要给open()函数传入encoding参数，例如，读取GBK编码的文件：
>>>f=open('/path/file.txt','r',encoding='gbk')
>>>f.read()
'测试'
遇到有些编码不规范的文件，可能会遇到UnicodeDecodeError 。这种情况，open()函数还可以接收一个errors 参数，表示默认的处理方式，最简单的是直接忽略：
>>>f=open('/Users/michael/gbk.txt','r',encoding='gbk', errors='ignore')
写文件
标示符是'w'或'wb'，分别表示文本文件和二进制文件写操作
2.StringIO和BytesIO
StringIO
StringIO是在内存中读写str
要把str写入StringIO，首先要创建一个StringIO对象，然后像文件一样写入即可：
from io import StringIO
f=StringIO()
print( f.write('hello') )
print( f.write(' ') )
print( f.getvalue() )
f.write()方法返回写入的字节数
getvalue()方法用于获得写入后的str
要读取StringIO，可以用一个str初始化StringIO，然后像读文件一样读取：
from io import StringIO
f=StringIO('Hello!\nHi!\nGoodbye!')
while True:
s=f.readline()
if s=='':
break
print( s.strip() )
BytesIO
如果要操作的是二进制数据，就要用BytesIO
from io import BytesIO
f=BytesIO()
f.write('中文'.encode('utf-8'))
# 写入的内容要是二进制，所以要先encode
print(f.getvalue())
3.操作文件和目录
略
4.序列化
把变量从内存中变成可存储或传输的过程称为序列化，Python中叫pickling
序列化之后，就可以把序列化后的内容写入磁盘，或者通过网络传输到别的机器上
把变量内容从序列化的对象重新读到内存中称为反序列化，unpickling
>>> import pickle
>>> d = dict(name='Bob', age=20, score=88)
>>> pickle.dumps(d)
b'\x80\x03}q\x00(X\x03\x00\x00\x00ageq\x01K\x14X\x05\x00\x00\x00scoreq\x02KXX\x04\x00\x00\x00nameq\x03X\x03\x00\x00\x00Bobq\x04u.'
pickle.dumps()方法把任意对象序列化成一个bytes，然后就可以把这个bytes写入文件。或者用另一个方法pickle.dump()直接把对象序列化后写入一个file-like Object：
>>> f = open('dump.txt', 'wb')
>>> pickle.dump(d, f)
>>> f.close()
写入后生成的dump.txt文件中是一堆看不明白的内容，就是Python保存的对象内部信息
当我们要把对象从磁盘读到内存时，可以先把内容读到一个bytes，然后用pickle.loads()方法反序列化出对象，也可以直接用pickle.load()方法从一个file-like Object中直接反序列化出对象。我们打开另一个Python命令行来反序列化刚才保存的对象：
>>> f = open('dump.txt', 'rb')
>>> d = pickle.load(f)
>>> f.close()
>>> d
{'age': 20, 'score': 88, 'name': 'Bob'}
5.JSON
如果要在不同编程语言之间传递对象。就必须把对象序列化为标准格式，比如XML。JSON是更好的一种序列化
| JSON类型 | Python类型 |
|---|---|
| {} | dict |
| [] | list |
| "string" | str |
| 1234.56 | int或float |
| true/false | True/False |
| null | None |
>>> import json
>>> d = dict(name='Bob', age=20, score=88)
>>> json.dumps(d)
'{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'
Python的json模块的dumps()方法返回一个str，内容就是标准的JSON。类似的，dump()方法可以直接把JSON写入一个file-like Object。
要把JSON反序列化为Python对象，用loads()或者对应的load()方法，前者把JSON的字符串反序列化，后者从file-like Object中读取字符串并反序列化：
>>> json_str = '{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'
>>> json.loads(json_str)
{'age': 20, 'score': 88, 'name': 'Bob'}
Python的dict对象可以直接序列化为JSON的{}，也可以让class对象序列化
import json
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
}
s = Student('Bob', 20, 88)
print(json.dumps(s,default=student2dict))
默认情况下，json.dumps()方法不知道怎么将一个class序列化，但是有一个可选参数default可以把任意一个对象变成一个可序列为JSON的对象。只需要向上面那样给Student专门写一个转换函数。
也可以使用lambda匿名函数：
print(json.dumps(s, default=lambda obj: obj.__dict__))
通常class的实例都有一个__dict__属性，它就是一个dict，用来存储实例变量。但是定义了__slots__的class不可以这样操作
同样的道理，如果我们要把JSON反序列化为一个Student对象实例，loads()方法首先转换出一个dict对象，然后，我们传入的object_hook函数负责把dict转换为Student实例：
def dict2student(d):
return Student(d['name'], d['age'], d['score'])
运行结果如下：
>>> json_str = '{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'
>>> print(json.loads(json_str, object_hook=dict2student))
<__main__.Student object at 0x10cd3c190>
打印出的是反序列化的Student实例对象。
