Python3 IO编程之文件读写
读写文件是最常见的IO操作。python内置了读写文件的函数,用法和C是兼容的。
读写文件前,我们先必须了解一个,在磁盘上读写文件的功能都是由操作系统提供的,现代操作系统不允许普通的程序终结操作磁盘,所以读写文件就是请求操作系统打开一个文件对象(通常称为文件描述符),然后通过操作系统提供的接口从这个文件对象中读取数据(读文件),或者把数据写入这个文件对象(写文件)。
读文件
要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:
1 | >>> f = open ( 'test.txt' , 'r' ) |
标识符'r'表示读,这样,我们就成功第打开了一个文件。
如果文件不存在,open()函数就会抛出一个IOError的错误,并且给出错误码和详细的信息告诉你文件不存在
1 2 3 4 | >>> f = open ( 'notfound.txt' , 'r' ) Traceback (most recent call last): File "<stdin>" , line 1 , in <module> FileNotFoundError: [Errno 2 ] No such file or directory: 'notfound.txt' |
如果文件打开成功,接下来,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
1 2 | >>> f.read() 'Hello,world!\n' |
带有回车\n如果不想输出回车使用
1 2 | >>> f.read().strip() 'Hello,world!' |
一次性读取以后再调用read()方法会返回一个空的str
1 2 | >>> f.read() '' |
最后一步是调用close()方法关闭文件。文件使用完毕以后必须关闭,因为文件对象会占用操作系统的资源,并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的
1 | >>> 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,为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件,我们可以使用try..finally来实现
1 2 3 4 5 6 | try : f = open ( 'test.txt' , 'r' ) print (f.read()) finally : if f: f.close() |
输出
1 | Hello,world! |
回车也输出了多一行
但是每次都这么写实在太繁琐,所以,python引入了with语句来自动帮我们调用close()方法
1 2 3 4 | >>> with open ( 'test.txt' , 'r' ) as f: ... print (f.read()) ... Hello,world! |
这和前面的try...finally是一样的,但是代码更加简洁,并且不必调用f.close()方法
调用read()会一次性读取文件的全部内容,如果文件有10G,内存就爆了,所以保险起见,可以反复调用read(size)方法,每次最多读取size个字节的内容。另外,调用readline()可以每次读取一行内容,调用readlines()一次性读取所有内容并按行返回list。因此,要根据需要决定怎么调用。
如果文件很小,read()一次性读取最方便,如果不能确定文件大小,反复调用read(size)比较保险,如果是配置文件,调用readlines()最方便
1 2 3 4 | with open ( 'test.txt' , 'r' ) as f: for line in f.readlines(): #strip把末尾的\n去掉 print (line.strip()) |
二进制文件
前面将的默认都是读取文本文件,并且是UTF-8编码的文本文件。要读取二进制文件,比如图片视频等等,用'rb'模式打开文件即可
1 2 3 | f = open ( 'test.jpg' , 'rb' ) f.read() b '\xd2\x8e\xa0\xc0...' |
省略号..省略若干编码
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GBD编码的文件
1 | f = open ( 'gbk.txt' , 'r' ,encoding = 'gbk' ) |
遇到有些编码不规范的文件,你可能会遇到UnicodeDecodeError
,因为在文本文件中可能夹杂了一些非法编码的字符。遇到这种情况,open()
函数还接收一个errors
参数,表示如果遇到编码错误后如何处理。最简单的方式是直接忽略:
1 | f = open ( 'gbk.txt' , 'r' ,encoding = 'gbk' ,errors = 'ignore' ) |
写文件
写文件和读文件是一样的,唯一的区别是调用open()函数时,传入标识符'w'或者'wb'表示写文本文件或写二进制文件
1 2 3 4 | >>> f = open ( 'test.txt' , 'w' ) >>> f.write( 'Hello,world!!' ) 13 >>> f.close() |
你可以反复调用write()
来写入文件,但是务必要调用f.close()
来关闭文件。当我们写文件时,操作系统往往不会立刻把数据写入磁盘,而是放到内存缓存起来,空闲的时候再慢慢写入。只有调用close()
方法时,操作系统才保证把没有写入的数据全部写入磁盘。忘记调用close()
的后果是数据可能只写了一部分到磁盘,剩下的丢失了。所以,还是用with
语句来得保险:
1 2 | >>> with open ( 'test.txt' , 'w' ) as f: ... f.write( 'Hello,world!' ) |
要写入特定编码的文本文件,请给open()
函数传入encoding
参数,将字符串自动转换成指定编码。
细心的童鞋会发现,以'w'
模式写入文件时,如果文件已存在,会直接覆盖(相当于删掉后新写入一个文件)。如果我们希望追加到文件末尾怎么办?可以传入'a'
以追加(append)模式写入。
小结
在python中,文件读写是通过open()函数打开的文件对象完成的。使用with语句操作文件IO是个好习惯。
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