Python 以優(yōu)雅的姿勢(shì) 操作文件

文章目錄

• Python 以優(yōu)雅的姿勢(shì) 操作文件
• • open() 方法🎏
  • 文件打開模式📌
  • 使用 with 語句💡
  • 創(chuàng)建文件
  • 讀取文件
  • 增加內(nèi)容（末尾）
  • 修改文件內(nèi)容（重點(diǎn)）🧬
  • 刪除文件
  • 刪除文件夾
  • 擴(kuò)展：利用 OS 模塊
  • 擴(kuò)展：文件編碼知識(shí)
  • 相關(guān)博客😏

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open() 方法🎏

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

參數(shù)如下：

• file：文件路徑（絕對(duì)路徑或者相對(duì)路徑），如果直接寫文件名的話那就是 相對(duì)路徑

• mode：為字符串參數(shù)，用于指定打開文件的模式，默認(rèn)值是 “r”，也就是讀取模式，其余模式參考下面內(nèi)容

• buffering：可選的整數(shù)參數(shù)，用于設(shè)置緩沖策略，若為 0 以切換緩沖關(guān)閉（僅允許在二進(jìn)制模式下），1選擇行緩沖（僅在文本模式下），大于1的整數(shù)以指示固定大小的塊緩沖區(qū)的大小（單位：字節(jié)），如果沒有給出參數(shù)，默認(rèn)緩沖策略的工作方式如下:

  • 二進(jìn)制文件以固定大小的塊進(jìn)行緩沖；使用啟發(fā)式方法選擇緩沖區(qū)的大小，嘗試確定底層設(shè)備的“塊大小”或使用 io.DEFAULT_BUFFER_SIZE。在大多數(shù)系統(tǒng)上，緩沖區(qū)的長度通常為 4096 或 8192 字節(jié)。
  • “交互式”文本文件（ isatty() 返回 True 的文件）使用行緩沖。其他文本文件使用上述策略用于二進(jìn)制文件。

• encoding：指定用于解碼或編碼文件時(shí) 所 編碼的名稱，只在文本模式下使用，默認(rèn)值（默認(rèn)編碼類型）是根據(jù)你的操作系統(tǒng)平臺(tái)決定的，Windows系統(tǒng)是默認(rèn)國產(chǎn)的 GBK編碼，Liunx 、Macos 系統(tǒng) 為默認(rèn) UTF-8 編碼，這也是為什么在Windos平臺(tái)上打開utf-8編碼文件時(shí)報(bào)錯(cuò)的原因，這里建議 好習(xí)慣 encoding=”utf-8"

• errors：可選字符串參數(shù)，指定如何處理編碼和解碼錯(cuò)誤，不能在二進(jìn)制模式下使用

  • strict ：如果存在編碼錯(cuò)誤，會(huì)引發(fā) ValueError 報(bào)錯(cuò)，默認(rèn)值 None 具有相同的效果
  • ignore ：忽略錯(cuò)誤，但忽略編碼錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，可能會(huì)在一些嵌入式環(huán)境中使用
  • replace ：會(huì)將替換標(biāo)記（例如 ‘?’ ）插入有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的地方

• newline：控制 universal newlines （通用換行符）模式如何生效（它僅適用于文本模式），如果 newline 為 None，則啟用通用換行模式，輸入中的行可以以 ‘\n’，’\r’ 或 ‘\r\n’ 結(jié)尾，這些行被Python翻譯成 ‘\n’ ，簡(jiǎn)單來說，就是以什么為判斷內(nèi)容下一行的依據(jù)，windos默認(rèn)約定為 “\r\n” , Unix 為 “\n”，MacOS 為 “\r”

• closefd：如果 closefd 是 False 并且給出了文件描述符而不是文件名，那么當(dāng)文件關(guān)閉時(shí)，底層文件描述符將保持打開狀態(tài)；如果給出文件名則 必須為 True（默認(rèn)值，否則將引發(fā)錯(cuò)誤

• opener：設(shè)置自定義開啟器，通過使用參數(shù)（ file，flags ）調(diào)用 opener 獲得文件對(duì)象的基礎(chǔ)文件描述符，開啟器必須返回一個(gè)打開的文件描述符。

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文件打開模式📌

模式描述文件已存在文件不存在

r	以 只讀 方式打開文件（默認(rèn)）	正常讀取	報(bào)錯(cuò) FileNotFoundError
rb	以 二進(jìn)制格式 打開文件 用于 讀取	正常讀取	報(bào)錯(cuò) FileNotFoundError
w	以 只寫 方式打開文件	清空原有內(nèi)容從頭開始寫入	創(chuàng)建新文件進(jìn)行寫入
wb	以 二進(jìn)制 方式打開文件 用于 寫入	清空原有內(nèi)容從頭開始寫入	創(chuàng)建新文件進(jìn)行寫入
a	以 追加 方式打開文件	新的內(nèi)容將會(huì)被寫入到已有內(nèi)容末尾	創(chuàng)建新文件進(jìn)行寫入
ab	以 二進(jìn)制 方式打開文件 用于 追加	新的內(nèi)容將會(huì)被寫入到已有內(nèi)容末尾	創(chuàng)建新文件進(jìn)行寫入
x	排它性創(chuàng)建 寫模式	創(chuàng)建新文件進(jìn)行寫入	報(bào)錯(cuò) FileExistsError
b	不單獨(dú)使用，二進(jìn)制模式	~	~
t	不單獨(dú)使用，文本模式（默認(rèn)）	~	~
U	通用換行模式（Python3 已棄用）	~	~

以 內(nèi)容數(shù)據(jù) 類型為參考的話，Python 區(qū)分二進(jìn)制 和 文本，那么又分為文本模式 和 二進(jìn)制模式

1) 文本模式

在不指定文件模式時(shí)，默認(rèn)模式為 “r”，打開用于讀取文本，與 “rt” 是一樣的。

文本模式下，文件內(nèi)容返回為 字符串，使用 “r”，“w” 等模式時(shí)，與 后面加 “t” 相同，“r” = “rt”

2) 二進(jìn)制模式

二進(jìn)制模式下，返回的內(nèi)容為 bytes 對(duì)象，不進(jìn)行任何解碼

在Python 中創(chuàng)建 圖片、視頻等文件時(shí)，就需要用到 二進(jìn)制模式 寫入數(shù)據(jù)內(nèi)容。

其實(shí)，用的最多的還是原生的文件打開模式，r 和 w
在大部分情況下，這兩種模式相互配合使用就已經(jīng)夠了

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使用 with 語句💡

在使用 open() 內(nèi)置函數(shù) 操作文件時(shí)，得記得在操作結(jié)束后加上一句 f.close()

每次操作完都得加上 f.close() ，顯得有些麻煩，且如果在操作完忘記加上這一句話，還會(huì)造成資源一直占用的問題
于是，這里 推薦使用 with 語句 來提升編寫代碼的效率

普通寫法

f = open("中文.txt", "r", encoding="utf-8") data = f.read() print(data) f.close()

使用 with 語句

with open("中文.txt", "r", encoding="utf-8") as f:data = f.read()print(data)

優(yōu)點(diǎn)：

• 提升代碼閱讀性
• 減少代碼冗余，免去 f.close() 步驟，同時(shí)也防止忘記關(guān)閉文件調(diào)用

接下來的代碼，我將統(tǒng)一使用 with 語句演示

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創(chuàng)建文件

創(chuàng)建文件，常用的 文件打開模式是 “w”，當(dāng)然也可以使用 “x” 模式，前提是你所指定的目錄下沒有這個(gè)文件

只是創(chuàng)建一個(gè)空白文件的話 可以這么寫

with open("文件.txt", "w", encoding="utf-8") as f_w:pass

創(chuàng)建多個(gè)文件 可以配合循環(huán)

for i in range(1, 5):with open(f"文件_{i}.txt", "w", encoding="utf-8") as f_w:pass

創(chuàng)建文件 并且 寫入內(nèi)容

with open(f"文件.txt", "w", encoding="utf-8") as f_w:f_w.write("hello word")

讀取文件

讀取文件，用到的 文件打開模式是 “r”

• .read(size = -1)*
  讀取全部

  • size ： 指定讀取的字節(jié)數(shù)， 默認(rèn)值-1表示讀取整個(gè)文件

  
  讀取全部?jī)?nèi)容

  with open(f"中文.txt", "r", encoding="utf-8") as f_w:data = f_w.read() # 讀取所有內(nèi)容print(data)

  利用 size 參數(shù) 在特點(diǎn)場(chǎng)合下有妙用

  with open(f"中文.txt", "r", encoding="utf-8") as f_w:while True:data = f_w.read(10) # 每次只讀取10個(gè)字節(jié)if data:print(data)else:break

• .readline(size = -1)
  讀取一行

  • size ： 指定中讀取的字節(jié)數(shù)， 默認(rèn)值-1表示讀取一行內(nèi)容， 用法與上面 .read() 相同

  
  讀取一行

  with open(f"中文.txt", "r", encoding="utf-8") as f_w:data = f_w.readline()print(data)

  一行一行方式讀取 全部?jī)?nèi)容

  with open(f"中文.txt", "r", encoding="utf-8") as f_w:while True:data = f_w.readline()if not data:breakprint(data)# 還可以直接循環(huán)文件對(duì)象實(shí)現(xiàn) with open(f"中文.txt", "r", encoding="utf-8") as f_w:for line in f_w:print(line)

.readline(size = -1)
讀取所有行，并返回列表，每一行為列表中的一個(gè)值

with open(f"中文.txt", "r", encoding="utf-8") as f_w:data_list = f_w.readlines()print(data_list)

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增加內(nèi)容（末尾）

對(duì)文件內(nèi)容進(jìn)行追加，用到的 文件打開模式是 “a”

追加的內(nèi)容會(huì)寫在文件末尾

with open("中文.txt", "w", encoding="utf-8") as f_w: # 創(chuàng)建初始文件f_w.write("我是第一行內(nèi)容\n")with open("中文.txt", "a", encoding="utf-8") as f_a: # 追加文件內(nèi)容f_a.write("我是追加的內(nèi)容")

這個(gè)模式用在寫簡(jiǎn)單的 程序運(yùn)行 日志 上

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修改文件內(nèi)容（重點(diǎn)）🧬

需要使用到兩種 文件打開模式 進(jìn)行配合，先讀（“r”）后寫（“w”）

原理：
很簡(jiǎn)單，就是先將 內(nèi)容讀取 到內(nèi)存，然后對(duì)讀取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、增加、刪除等操作，再重新寫入到新文件中，再把舊文件替換成新文件，在編輯過程未結(jié)束的情況下 產(chǎn)生的新文件可以理解為 臨時(shí)文件，此時(shí)尚未與舊文件替換

這種修改方式其實(shí)很常見，拿我們常用的 word 文檔來看
在平時(shí)編輯word文檔時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)在其相對(duì)路徑下會(huì)生成一個(gè)隱藏文件，命名通常是以~$開頭，后面跟著文件名

替換文件
那么，在py中怎么替換文件呢？

這就需要用到 os 標(biāo)準(zhǔn)庫模塊下的 os.replace()

os.replace("新文件", "舊文件")

根據(jù)以上原理，Py實(shí)現(xiàn)

temp_name = r"~$" file_name = "中文.txt" with open(f"{temp_name}{file_name}", "w", encoding="utf-8") as f_w:with open(file_name, "r", encoding="utf-8") as f_r:data = f_r.read()data = data.replace("內(nèi)容", "nei_rong") # 替換操作data += "我是再加上的內(nèi)容\n" # 增加內(nèi)容 f_w.write(data)os.replace(f"{temp_name}{file_name}", file_name) # 替換文件

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刪除文件

這里需要用到 os 標(biāo)準(zhǔn)庫模塊

file_path = "" if os.path.isfile(file_path):os.remove(file_path) # 只能刪除文件 非文件夾

注意：只能刪除文件，非文件夾，否則會(huì)出現(xiàn) OSError 錯(cuò)誤

刪除文件夾

需要注意的是，文件夾分兩種，一種是空文件夾，另外一種則是文件夾中有內(nèi)容的 非空文件夾

• 空文件夾：
  利用 os 標(biāo)準(zhǔn)庫模塊
  os.rmdir() 刪除指定路徑的目錄，文件夾必須為空

  dir_path = "" if not os.listdir(dir_path):os.rmdir(dir_path)

  如果刪除非空文件夾，會(huì)出現(xiàn) OSError 錯(cuò)誤

• 非空文件夾：

  方法一：（推薦）
  利用 shutil 標(biāo)準(zhǔn)庫模塊
  shutil.rmtree() 刪除一個(gè)完整的目錄樹

  path = "" if os.path.isdir(path):shutil.rmtree(path) # 刪除非空文件夾

  方法二：
  還是使用回 os 標(biāo)準(zhǔn)庫模塊中的功能，但這個(gè)方法比較繁瑣

  for b, d, f in os.walk(path, topdown=False): # 一定要設(shè)置 topdown 參數(shù)為False，從里層開始 for file_n in f:os.remove(os.path.join(b, file_n)) for dir_p in d:dir_p = os.path.join(b, dir_p)if not os.listdir(dir_p):os.rmdir(dir_p) else:os.rmdir(path)

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擴(kuò)展：利用 OS 模塊

OS 模塊是個(gè)利器，操作文件時(shí) 有 OS 可以做出更厲害的操作
導(dǎo)入os模塊

import os

1) 判斷文件是否存在

os.path.isfile() # 判斷路徑是否為文件

根據(jù)文件是否存在決定寫入模式

file_path = "" # 文件目錄 if os.path.isfile(file_path):print("文件存在")with open(file_path, "a", encoding="urf-8") as f_a:f_a.write("寫入內(nèi)容") # 追加文件中的內(nèi)容 else:print("文件不存在")with open(file_path, "w", encoding="utf-8") as f_w:f_w.write("寫入內(nèi)容")

2) 拼接路徑

os.path.join() # 把目錄和文件名合成一個(gè)路徑 path = os.path.join("路徑一", "路徑二")

3) 獲取根路徑

適用于當(dāng)前所運(yùn)行的 py文件

BASE_DIR = os.path.dirname(__file__) # 獲取當(dāng)前Py 根目錄

4) 判斷文件夾是否存在

os.path.isdir() # 判斷路徑是否為目錄

如果文件夾不存在，則創(chuàng)建文件夾并在此文件夾內(nèi)創(chuàng)建文件

BASE_DIR = os.path.dirname(__file__) # 獲取當(dāng)前Py 根目錄 dir_path = [os.path.join(BASE_DIR, "我是文件夾"), ] # 文件夾路徑 file_path = os.path.join(dir_path[0], "我是文件.txt") # 文件目錄def judg_isdir(funx):"""文件夾初始化裝飾器"""def inner(*args, **kwargs):for d in dir_path:if not os.path.isdir(d): # 如果文件夾不存在則創(chuàng)建os.mkdir(d)return funx(*args, **kwargs)return inner@judg_isdir def mydir():if os.path.isfile(file_path): # 如果文件存在print("文件存在")with open(file_path, "a", encoding="urf-8") as f_a:f_a.write("寫入內(nèi)容") # 追加文件中的內(nèi)容else:print("文件不存在")with open(file_path, "w", encoding="utf-8") as f_w:f_w.write("寫入內(nèi)容")mydir()

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擴(kuò)展：文件編碼知識(shí)

1) ASCII

ASCII (American Standard Code for Information Interchange，美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼）是基于拉丁 字母 的一套編碼，主要用于顯示現(xiàn)代英語和其他西歐語言，是最通用的信息交換標(biāo)準(zhǔn)，并等同于國際標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC 646
ASCII 第一次以規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的類型發(fā)表是在1967年，最后一次更新則是在1986年，到目前為止共定義了128個(gè)字符

由于計(jì)算機(jī)是美國人發(fā)明的，因此最早只有 ASCII 被編碼到計(jì)算機(jī)里，大小寫英文字母、數(shù)字和一些符號(hào)

ASCII 碼對(duì)照表

大寫字母 A 對(duì)應(yīng)的編碼是65，小寫字母 a 對(duì)應(yīng)編碼是97，數(shù)字 1 對(duì)應(yīng)的編碼是 49
這些都可以通過 Python內(nèi)置函數(shù) ord() 進(jìn)行查看

print(ord("A")) print(ord("a")) print(ord("1"))

2) GB2312 & GBK

GB2312 和 GBK 都為 國產(chǎn)編碼，GB2312 于1980年 最早發(fā)布
GBK 是 GB2312 的升級(jí)版，加入更多字符，向下與 GB 2312 編碼兼容國產(chǎn)編碼，一直用到現(xiàn)在，Windos中文平臺(tái) 默認(rèn)編碼依舊是 GBK

可以在 命令提示符 中的屬性 看到Windos平臺(tái) 默認(rèn)的編碼

3) Unicode

Unicode 是 ISO（國際標(biāo)誰化組織）制定的可以容納世界上所有文字和符號(hào)的字符編碼，所以又俗稱 萬國碼、統(tǒng)一碼，解決了 傳統(tǒng)的字符編碼方案的局限（簡(jiǎn)單來說：每個(gè)國家都有自己一套的編碼標(biāo)準(zhǔn)，如果跨國辦公或者跨國產(chǎn)品，很容易出現(xiàn)各個(gè)國家編碼不相通，造成亂碼，在當(dāng)時(shí)萬國碼沒出來之前，各國之間的編碼可謂是戰(zhàn)國時(shí)期，亂碼現(xiàn)象很常見）

特點(diǎn)：

• Unicode 為每種語言中的每個(gè)字符設(shè)定了統(tǒng)一并且唯一的二進(jìn)制編碼，以滿足跨語言、跨平臺(tái)進(jìn)行文本轉(zhuǎn)換、處理、閱讀，極大改善了不同國家之間的信息傳遞

• 可以跟各種語言的編碼自由轉(zhuǎn)換，兼容性很強(qiáng)，比如說用 gbk編碼 的文本 ，可以轉(zhuǎn)成Unicode

• 容納世界上所有文字和符號(hào)的字符編碼

4) UTF-8

Unicode 是 字符集，UTF-8 是 編碼規(guī)則

UTF-8 就是 Unicode 的實(shí)現(xiàn)方式，對(duì)unicode字符集進(jìn)行編碼的一種編碼方式

在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，使用Unicode編碼，當(dāng)需要保存到硬盤或者需要傳輸?shù)臅r(shí)候，就轉(zhuǎn)換為UTF-8編碼
具體流程：編輯文本時(shí)，從文件讀取 UTF-8 字符轉(zhuǎn)換為 Unicode 字符到內(nèi)存里，進(jìn)行編輯操作，編輯完成后，再把內(nèi)存中的 Unicode 字符 轉(zhuǎn)換為UTF-8 字符 存儲(chǔ)到文件里

注意：utf-8 不能直接于 gbk 轉(zhuǎn)換，需要有 Unicode 作為中間人 過渡，這是為什么 在WIndows平臺(tái)上 打開utf-8文本文件時(shí)容易出現(xiàn)亂碼的原因

此外 還有UTF-16，UTF-32

對(duì)比表

依據(jù) 出現(xiàn)時(shí)間 排序

編碼出現(xiàn)時(shí)間描述所占大小

ASCII	1967年	最早誕生編碼，英語和西歐語言	一字節(jié)
GB2312	1980年	國產(chǎn)簡(jiǎn)體中文編碼，兼容 ASCII 碼	兩字節(jié)
Unicode	1991年	國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)字符集，俗稱萬國碼	兩字節(jié)
GBK	1995年	GB2312升級(jí)版，支持繁體，加入更多字符	兩字節(jié)
UTF-8	1992年	不定長編碼	1 - 3 字節(jié)

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• Python 到底是 線程快 還是 進(jìn)程快

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python 以优雅的姿势 操作文件的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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