12 python文件

1、打开文件

• 函数open将文件名作为唯一必不可少的参数，并返回一个文件对象。
  • open(file, mode='r', buffering=None, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True)
• 如果文件位于其他地方，可指定完整的路径。如果指定的文件不存在，将抛出异常。

#打开文件当前目录下的文件
f = open('python.txt')

#打开其他目录下的文件
f = open('D:\python.txt')

#文件不存在，抛出异常
f = open('C:\python.txt')
<<<
Traceback (most recent call last):
  File "D:/test/python/test/test.py", line 1, in <module>
    f = open('C:\python.txt')
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'C:\\python.txt'

• 调用函数open时，如果只指定文件名，将获得一个可读取的文件对象。如果要写入文件，必须通过模式（mode）来显式地指出这一点。
• 默认模式
  • 默认模式为'rt'，这意味着将把文件视为经过编码的Unicode文本，因此将自动执行解码和编码，且默认使用UTF-8编码。
  • 要指定其他编码和Unicode错误处理策略，可使用关键字参数encoding和errors。
  • 将自动转换换行字符。默认情况下，行以'\n'结尾。读取时将自动替换其他行尾字符（'\r'或'\r\n'）；写入时将'\n'替换为系统的默认行尾字符（os.linesep）。
• 通用换行模式
  • Python使用通用换行模式。在这种模式下，readlines等方法能够识别所有合法的换行符（'\n'、'\r'和'\r\n'）。
  • 如果要使用这种模式，同时禁止自动转换，可将关键字参数newline设置为空字符串，如open(name, newline='')。
  • 如果要指定只将'\r'或'\r\n'视为合法的行尾字符，可将参数newline设置为相应的行尾字符。这样，读取时不会对行尾字符进行转换，但写入时将把'\n'替换为指定的行尾字符。
• open函数的mode参数可用的值

• • 读取模式：显式地指定读取模式的效果与根本不指定模式相同。
  • 写入模式可将内容写入文件。文件不存在时就创建此文件，再写入内容；文件存在时，删除（截断）既有内容，并从文件开头处开始写入；
  • 独占写入模式比写入模式更进一步，在文件已存在时引发FileExistsError异常。
  • 附加模式在既有文件末尾继续写入。
  • 二进制模式：如果文件包含非文本的二进制数据，如声音剪辑片段或图像，你肯定不希望执行上述自动转换。为此，只需使用二进制模式（如'rb'）来禁用与文本相关的功能。
  • 读写模式：'+'可与其他任何模式结合起来使用，表示既可读取也可写入。请注意，'r+'和'w+'之间有个重要差别：后者截断文件，而前者不会这样做。

f = open("somefile.txt")         #等价于：f = open("somefile.txt", 'r')和f = open("somefile.txt", 'rt')
f = open("somefile.txt", 'rb')

f = open("somefile.txt", 'w')
f = open("somefile.txt", 'x')
f = open("somefile.txt", 'a')

f = open("somefile.txt", 'w+')
f = open("somefile.txt", 'x+')
f = open("somefile.txt", 'a+')　

2、文件的基本方法

• 文件对象和类似于文件的对象（有时称为流）。
• 类似于文件的对象支持文件对象的一些方法，如支持read或write，或者两者都支持。
• urlopen返回的对象就是典型的类似于文件的对象，它们支持方法read和readline，但不支持方法write和isatty。

1、文件读取

• 调用函数open时，如果只指定文件名，将获得一个可读取的文件对象。
• 每次调用读取方法（所有的读取方法），都是从上次读取的内容之后开始往后读取。

1、read

• read()读取文件所有内容。（将整个文件读取到一个字符串中）
• read(n)读取文件n个字符。
• 注意：read每次读都是从上次读取的内容之后开始。如果已读到文件末尾，再次读将读不到任何内容。

f = open('python.txt')   #打开文件，返回一个文件对象。默认时“rt”模式。
print(f)                     #结果是：<_io.TextIOWrapper name='python.txt' mode='r' encoding='cp936'>

num = f.read(10)         #读取文件的前十个“字符”，一个汉字一个字母都是一个字符。
print(num)

rd = f.read()            #读取文件的剩余的全部内容
print(rd)

2、readline

• readline()读取一行（从当前位置到下一个换行符）。
• readline(n)最多可读取n个字符（即最多只能读取一行）。

f = open('somefile.txt')

line1 = f.readline()    #读取第一行
print(line1, end='')    #注意，readline自己带有换行符，print()也带有换行符。
line2 = f.readline()    #读取第二行
print(line2, end='')

rd = f.read()           #读取剩余的所有内容
print(rd)

3、readlines

• readlines()读取文件中的所有行，并以列表的方式返回。（将文件读取到一个字符串列表中，其中每个列表元素都是一行）

f = open('somefile.txt')

lines = f.readlines()
print(lines)

2、文件写入

• 如果要写入文件，必须通过模式（mode）来显式地指出这一点。
• 没有方法writeline，因为可以使用write。

1、write()

• write()写入文件时不会自动换行。如果要换行，可以在要换行的地方加入换行符“\n”。

f = open('somefile.txt', 'w')      #写入文件必须显式指定写模式。“w”模式文件不存在就创建就文件，文件已存在就删除既有内容，从文件开头写入。

f.write('Hello,')
f.write('World!')
f.write('猪不戒\n笑嘻嘻的走来了。')   #注意换行符“\n”

f.close()

###somefile.txt文件
Hello,World!猪不戒
笑嘻嘻的走来了。

• 管道将一个命令的标准输出链接到下一个命令的标准输入。

###在windons上执行
import sys
text = sys.stdin.read()
words = text.split()
wordcount = len(words)
print('Wordcount:', wordcount)

>dir | python test.py
Wordcount: 44

2、writelines

• writelines()与readlines()相反：接受一个字符串列表（可以是任何序列或可迭代对象），并将这些字符串都写入到文件（或流）中。
• writelines写入文件时不会自动换行。如果要换行，可以在要换行的地方加入换行符“\n”。

f = open('wsfile.txt', 'w')

lst = ['Hello,', 'World!', '猪不戒笑嘻嘻的\n走来了。']
f.writelines(lst)

###wsfile.txt文件
Hello,World!猪不戒笑嘻嘻的
走来了。

3、关闭文件

• 方法close：关闭open打开的文件对象
• 只要能够方便地关闭文件，就应将其关闭。即无论是读取还是写入，能关闭时就关闭。

• 通常，程序退出时将自动关闭文件对象（也可能在退出程序前这样做）。
• 对于读取的文件是否关闭并不重要。
• 对于写入过的文件，一定要将其关闭，因为Python可能缓冲你写入的数据。如果程序因某种原因崩溃，数据可能根本不会写入到磁盘文件中。安全的做法是，使用完文件后立即将其关闭。
• 关闭文件没有坏处，在有些操作系统和设置中，可以避免无意义地锁定文件。另外，还可以避免用完系统可能指定的文件句柄配额。

• 方法flush可以不关闭文件就将缓存中的数据写入磁盘文件中。需要注意的是，根据使用的操作系统和设置，flush可能出于锁定考虑而禁止其他正在运行的程序访问这个文件。

1、with语句关闭文件

• with语句能够打开文件并将其赋给一个变量。在with语句体中，将数据写入文件。到达该语句末尾时，将自动关闭文件，即便出现异常亦如此。

with open("somefile.txt", 'w') as f:          #打开文件，并赋值给变量f
    lst = ['Hello,', 'World!', '\n猪不戒笑嘻嘻的走来了。']
    f.writelines(lst)

###somefile.txt文件
Hello,World!
猪不戒笑嘻嘻的走来了。

2、try/finally语句关闭文件

• 要确保文件得以关闭，可使用一条try/finally语句，并在finally子句中调用close。

f = open("somefile.txt", 'w')      #打开文件
try:
    lst = ['Hello,', 'World!', '\n猪不戒笑嘻嘻的走来了。']
    f.writelines(lst)              #在try子句中将数据写入文件中
finally:
    f.close()                      #在finally子句中关闭文件

###somefile.txt文件
Hello,World!
猪不戒笑嘻嘻的走来了。

3、flush

###在pycharm中在python3.6上有效果，在python3.7、3.8上不用加flush也有一样的效果
import sys, time

for i in range(20):
    sys.stdout.write('*')    #输出到标准输出
    sys.stdout.flush()
    time.sleep(0.1)

4、随机存取

• 文件都可以视为流，只能按顺序从头到尾读取。
• 随机存取：可在文件中移动，只访问感兴趣的部分。
• 随机存取可以使用文件对象的两个方法：seek 和tell。

1、seek方法

• 方法 seek(offset[, whence])将当前位置（执行读取或写入的位置）移到offset和whence指定的地方。
  • 参数offset指定了字节（字符）数。
  • 参数whence默认是io.SEEK_SET（0）表示偏移量是相对于文件开头的（偏移量不能为负数），也可以是io.SEEK_CUR（1）表示相对于当前位置进行移动（偏移量可以为负）或io.SEEK_END（2）表示相对于文件末尾进行移动。如果参数whence不使用默认值，模式必须是“rb”，否则抛出异常

f = open('somefile.txt')

print(f.read(5))    #打印前五个字符

f.seek(3)           #光标回到第三字符之后
print(f.read())     #从第四个字符（含）开始打印

2、tell方法

• 方法tell()返回当前位于文件的什么位置。

f = open('somefile.txt')

f.read(25)       #read将换行符“\n”视为一个字符
print(f.tell())

f.seek(25)       #seek和tell将换行符“\n”视为两个字符
print(f.tell())

 4、迭代文件内容

1、每次一个字符（或字节）

示例：使用read遍历字符

with open('python.txt') as f:
    while True:
        char = f.read(1)
        if not char: break
        print(char)

2、每次迭代一行

示例：在while循环中使用readline

with open('python.txt') as f:
    while True:
        rdline = f.readline()
        if not rdline: break
        print(rdline, end='')

3、读取所有内容，再遍历　

• 如果是小文件，可一次性读取整个文件。

示例1：read先读取整个文件，再遍历

with open('python.txt') as f:
    rd = f.read()
    for i in rd:
        print(i)

示例2：readlines先读取整个文件，再遍历

with open('python.txt') as f:
    for line in f.readlines():
        print(line, end='')

4、使用fileinput实现延迟行迭代

• 迭代大型文件中的行，使用readlines将占用太多内存。
• 可以结合使用while循环和readline，但在Python中，在可能的情况下，应首选for循环。

• 延迟行迭代的方法——说它延迟是因为它只读取实际需要的文本部分。（可以使用for循环迭代文件）
• 模块fileinput会负责打开文件，只需给它提供一个文件名即可。
• 函数fileinput.input返回一个可在for循环中进行迭代的对象。如果参数inplace设置为True（inplace=True），将就地进行处理。就地进行处理时，可选参数backup用于给从原始文件创建的备份文件指定扩展名。

import fileinput
for line in fileinput.input('python.txt'):
    print(line, end='')

5、文件迭代器（最常使用的）

• 文件是可迭代的，这意味着可在for循环中直接使用它们来迭代行。

with open('python.txt') as f:
    for line in f:
        print(line, end='')

• 标准输入sys.stdin也是可迭代的。

###在linux中执行
import sys
for line in sys.stdin:
    print('---->', line, end='')

~]# ls -l | python test.py