前言

最近在學習深度學習，已經跑出了幾個模型，但Pyhton的基礎不夠扎實，因此，開始補習Python了，大家都推薦廖雪峰的課程，因此，開始了學習，但光學有沒有用，還要和大家討論一下，因此，寫下這些帖子，廖雪峰的課程連接在這里：廖雪峰
Python的相關介紹，以及它的歷史故事和運行機制，可以參見這篇：python介紹
Python的安裝可以參見這篇：Python安裝
Python的運行模式以及輸入輸出可以參見這篇：Python IO
Python的基礎概念介紹，可以參見這篇：Python 基礎
Python字符串和編碼的介紹，可以參見這篇：Python字符串與編碼
Python基本數據結構：list和tuple介紹，可以參見這篇：Python list和tuple
Python控制語句介紹：ifelse，可以參見這篇：Python 條件判斷
Python控制語句介紹：循環實現，可以參見這篇：Python循環語句
Python數據結構：dict和set介紹Python數據結構dict和set
Python函數相關：Python函數
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Python高階函數：Python高階函數
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Python裝飾器：Python裝飾器
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Python模塊：Python模塊
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Python面向對象編程（2）：Python面向對象（2）
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Python面向對象高級編程（中上）：Python面向對象高級編程（中上）
Python面向對象高級編程（中下）：Python面向對象高級編程（中下）
Python面向對象高級編程（完）：Python面向對象高級編程（完）
Python錯誤調試（起）：Python調試：起
Python錯誤調試（承）：Python調試：承
Python錯誤調試（轉）：Python調試：轉
Python錯誤調試（合）：python調試：合
Python文件IO編程：Python文件IO

目錄：

• 前言
• 基本I/O編程流
  • StringIO
  • BytesIO
  • 小結
• 命令行操作文件和目錄
  • 環境變量
  • 操作文件和目錄
  • 小結
  • 練習

基本I/O編程流

StringIO

很多時候，數據讀寫不一定要經過文件接口這個渠道，還可以直接在內存中讀寫（很明顯的優點是速度更快）。
StringIO顧名思義就是在內存中讀寫str。
要把str寫入StringIO，我們需要先創建一個StringIO，然后，像文件一樣寫入即可：

>>> from io import StringIO >>> f = StringIO() >>> f.write('hello') 5 >>> f.write(' ') 1 >>> f.write('world!') 6 >>> print(f.getvalue()) hello world!

getvalue()方法用于獲得寫入后的str。
要讀取StringIO，可以用一個str初始化StringIO，然后，像讀文件一樣讀取：

>>> from io import StringIO >>> f = StringIO('Hello!\nHi!\nGoodbye!') >>> while True:s = f.readline()if s == '':breakprint(s.strip())Hello! Hi! Goodbye!

BytesIO

StringIO操作的只能是str，如果要操作二進制數據，就需要使用BytesIO。
BytesIO實現了在內存中讀寫bytes，我們創建一個BytesIO，然后寫入一些bytes：

>>> from io import BytesIO >>> f = BytesIO() >>> f.write('中文'.encode('utf-8')) 6 >>> print(f.getvalue()) b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'

請注意，寫入的不是str，而是經過UTF-8編碼的bytes。
和StringIO類似，可以用一個bytes初始化BytesIO，然后，像讀文件一樣讀取：

小結

StringIO和BytesIO是在內存中操作str和bytes的方法，使得和讀寫文件具有一致的接口。

命令行操作文件和目錄

如果我們要操作文件、目錄，可以在命令行下面輸入操作系統提供的各種命令來完成。比如dir、cp等命令。
如果要在Python程序中執行這些目錄和文件的操作怎么辦？其實操作系統提供的命令只是簡單地調用了操作系統提供的接口函數，Python內置的os模塊也可以直接調用操作系統提供的接口函數。
打開Python交互式命令行，我們來看看如何使用os模塊的基本功能：

>>> import os >>> os.name # 操作系統類型 'posix'

如果是posix，說明系統是Linux、Unix或Mac OS X，如果是nt，就是Windows系統。
要獲取詳細的系統信息，可以調用uname()函數：

>>> os.uname() posix.uname_result(sysname='Darwin', nodename='MichaelMacPro.local', release='14.3.0', version='Darwin Kernel Version 14.3.0: Mon Mar 23 11:59:05 PDT 2015; root:xnu-2782.20.48~5/RELEASE_X86_64', machine='x86_64')

注意uname()函數在Windows上不提供，也就是說，os模塊的某些函數是跟操作系統相關的。

環境變量

在操作系統中定義的環境變量，全部保存在os.environ這個變量中，可以直接查看：

>>> os.environ environ({'VERSIONER_PYTHON_PREFER_32_BIT': 'no', 'TERM_PROGRAM_VERSION': '326', 'LOGNAME': 'michael', 'USER': 'michael', 'PATH': '/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/usr/local/bin:/opt/X11/bin:/usr/local/mysql/bin', ...})

要獲取某個環境變量的值，可以調用os.environ.get(‘key’)：

>>> os.environ.get('PATH') ''C:\\Program Files\\NVIDIA GPU Computing Toolkit\\CUDA\\v9.2\\bin;C:\\Program Files\\NVIDIA GPU Computing Toolkit\\CUDA\\v9.2\\libnvvp;C:\\Program Files\\NVIDIA GPU Computing Toolkit\\CUDA\\v9.0\\bin;' >>> os.environ.get('x', 'default') 'default'

操作文件和目錄

操作文件和目錄的函數一部分放在os模塊中，一部分放在os.path模塊中，這一點要注意一下。
查看、創建和刪除目錄可以這么調用：

# 查看當前目錄的絕對路徑: >>> os.path.abspath('.') '/Users/michael' # 在某個目錄下創建一個新目錄，首先把新目錄的完整路徑表示出來: >>> os.path.join('/Users/michael', 'testdir') '/Users/michael/testdir' # 然后創建一個目錄: >>> os.mkdir('/Users/michael/testdir') # 刪掉一個目錄: >>> os.rmdir('/Users/michael/testdir')

把兩個路徑合成一個時，不要直接拼字符串，而要通過os.path.join()函數，這樣可以正確處理不同操作系統的路徑分隔符。在Linux/Unix/Mac下，os.path.join()返回這樣的字符串，
part-1/part-2
而windows下會返回這樣的字符串：

part-1\\part-2

同樣的道理，要拆分路徑時，也不要直接去拆字符串，而要通過os.path.split()函數，這樣可以把一個路徑拆分為兩部分，后一部分總是最后級別的目錄或文件名：

>>> os.path.split('/Users/michael/testdir/file.txt') ('/Users/michael/testdir', 'file.txt') os.path.splitext()可以直接讓你得到文件擴展名，很多時候非常方便： >>> os.path.splitext('/path/to/file.txt') ('/path/to/file', '.txt')

這些合并、拆分路徑的函數并不要求目錄和文件要真實存在，它們只對字符串進行操作。

文件操作使用下面的函數。假定當前目錄下有一個test.txt文件：

# 對文件重命名: >>> os.rename('test.txt', 'test.py') # 刪掉文件: >>> os.remove('test.py')

但是復制文件的函數居然在os模塊中不存在！原因是復制文件并非由操作系統提供的系統調用。理論上講，我們通過上一節的讀寫文件可以完成文件復制，只不過要多寫很多代碼。

幸運的是shutil模塊提供了copyfile()的函數，你還可以在shutil模塊中找到很多實用函數，它們可以看做是os模塊的補充。

最后看看如何利用Python的特性來過濾文件。比如我們要列出當前目錄下的所有目錄，只需要一行代碼：

>>> [x for x in os.listdir('.') if os.path.isdir(x)] ['.lein', '.local', '.m2', '.npm', '.ssh', '.Trash', '.vim', 'Applications', 'Desktop', ...]

要列出所有的.py文件，也只需一行代碼：

>>> [x for x in os.listdir('.') if os.path.isfile(x) and os.path.splitext(x)[1]=='.py'] 'check_exampe.py', 'exampes_triangles_2.py', 'exampe_high.py', 'exampe_mapreduce.py', 'exampe_re3.py', 'example_.py', 'example_byteIO.py', 'example_decorator.py', 'example_decorator2.py', 'example_decorator3.py', 'example_decorator4.py', 'example_doctest.py', 'example_doctest2.py', 'example_download.py', 'example_download2.py', 'example_fact.py', 'example_filter1.py', 'example_filter2.py', 'example_filter3.py', 'example_find.py', 'example_function.py', 'example_generator.py', 'example_Hanno.py', 'example_IO1.py', 'example_Io2.py', 'example_IO3.py', 'example_IO4.py', 'example_listgenerater.py', 'example_mapreduce.py', 'example_module1.py', 'example_module2.py', 'example_month_2.py', 'example_Multifunc.py', 'example_mydict.py', 'example_mytest.py', 'example_normalize.py', 'example_one.py', 'example_oop1.py', 'example_oop10.py', 'example_oop11.py', 'example_oop12.py', 'example_oop13.py', 'example_oop14.py', 'example_oop15.py', 'example_oop16.py', 'example_oop17.py', 'example_oop18.py', 'example_oop2.py', 'example_oop3.py', 'example_oop4.py', 'example_oop5.py', 'example_oop6.py', 'example_oop7.py', 'example_oop8.py', 'example_oop9.py', 'example_power.py', 'example_power1.py', 'example_print.py', 'example_print2.py', 'example_re.py', 'example_re2.py', 'example_re3.py', 'example_re4.py', 'example_reduce.py', 'example_reduce2.py', 'example_sorted.py', 'example_strip.py', 'example_test1.py', 'example_test2.py', 'example_test3.py', 'example_test4.py', 'example_test5.py', 'example_test6.py', 'example_test7.py', 'example_triangles.py', 'example_variable.py', 'generator_check.py']

是不是非常簡潔？

小結

Python的os模塊封裝了操作系統的目錄和文件操作，要注意這些函數有的在os模塊中，有的在os.path模塊中。

練習

1 利用os模塊編寫一個能實現dir -l輸出的程序。

2 編寫一個程序，能在當前目錄以及當前目錄的所有子目錄下查找文件名包含指定字符串的文件，并打印出相對路徑。

import osdef findfile(path,filename):for x in os.listdir(path):x=os.path.join(path,x)if os.path.isdir(x):findfile(x,filename)else:if filename in os.path.split(x)[1]:print(x)return filename=input('請輸入要查找的文件名：') findfile(os.path.abspath('.'),filename)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python学习笔记：IO编程StringIO和BytesIO的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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