Python3入门（十一）——IO编程

一、文件读写

　　python的文件操作和C是兼容的

　1.读文本文件

　读文件操作如下：

f = open("F:/1.txt", "r")
data = f.read()
print(data)

　　其中"r"表示read，读文件，再使用read()方法就把文件内容读取出来了

　　和Java一样，操作文件需要close掉，并且强烈建议在finally中close，代码如下：

try:
    f = open("F:/1.txt", "r")
    data = f.read()
    print(data)
finally:
    if f:
        f.close()

　　但是！Python这里又支持了with操作，这比Java必须要写上面类似的代码确实要简洁不少：

with open("F:/1.txt", "r") as f:
    print(f.read())

　　这样，try finally以及close等全部可以省略了！

　　这里read()也可以加参数size来限制读取的字节数，防止一次性读取太多而爆掉：

print(f.read(4))

　　或者按行读取也是阔以的：

readline() # 读取一行
readlines() # 读取所有行，返回list

for line in f.readlines():
    print(line.strip()) # 把末尾的'\n'删掉

　　这种带有read()方法的对象称为 file-like Object，常见的有StringIO

　　2.读二进制文件

　　　　使用rb模式打开即可：

f = open("F:/1.jgp", "rb")
f.read()

　　3.字符编码

　　　　默认是UTF-8，指定编码可以添加encoding参数

f = open("F:/1.txt", "r", encoding="GBK")
f.read()

　　　  忽略一些乱七八糟的错误，可以使用errors：

 f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')

　　4.写文件

　　　　和读类似，w、wb进行文本文件、二进制文件的写，文件编码同读文件的操作

with open("F:/1_new.txt", "w") as f:
    f.write("Hello Python3!")

　　　　w是覆盖写的形式，追加使用a参数，完整参照文档

二、StringIO与BytesIO

　　1.StringIO

　　　　在内存中读写string，称之为StringIO。它可以在内存中进行读写：

from io import StringIO

f = StringIO()
f.write("Hello ")
f.write("Python3!")
print(f.getvalue())

　　　　可以像文件一样进行操作：

from io import StringIO

f = StringIO("Hello\nPython3!")
while True:
    line = f.readline()
    if line == "":
        break
    print(line.strip())

　　2.bytesIO

f2 = BytesIO()
f2.write("我爱中国".encode("UTF-8"))

　　注意这里写入的不是字符串string，而是经过编码后的bytes

三、操作文件和目录

　　使用例如dir cp等操作文件的命令，可以通过Python的os模块来实现，底层是通过调用系统的接口进行具体实现的：

>>> import os
>>> os.name # 操作系统类型
'posix'——代表linux，nt代表windows，linux中还可以通过os.uname()来获取更加详细的信息

　　1.获取环境变量：

>>> os.environ #查看所有环境变量
>>> os.environ.get('PATH') #获取特定变量

　　2.操作文件和目录

　　　　os.path中的部分操作：

# 查看当前目录的绝对路径:
>>> os.path.abspath('.')
'/Users/michael'
# 在某个目录下创建一个新目录，首先把新目录的完整路径表示出来:
>>> os.path.join('/Users/michael', 'testdir')
'/Users/michael/testdir'
# 然后创建一个目录:
>>> os.mkdir('/Users/michael/testdir')
# 删掉一个目录:
>>> os.rmdir('/Users/michael/testdir')

　　请注意路径的操作不要直接强行通过字符串拆分合并进行，而是使用os模块的方法！

　　更多操作，参见相关文档

四、序列化

　　python通过 pickle 模块进行序列化操作！

　　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：

>>> import pickle
>>> d = dict(name='Bob', age=20, score=88)
>>> pickle.dumps(d)

>>> f = open('dump.txt', 'wb')
>>> pickle.dump(d, f)
>>> f.close()

　　反序列化方法通过load方法实现：

>>> f = open('dump.txt', 'rb')
>>> d = pickle.load(f)
>>> f.close()

　　与JSON转换：

　　　　类似Java的fastjson等对象与json的转换，python提供了json模块用来提供json字符串与dict的转换。好处与便利性不再赘述：

>>> import json
>>> d = dict(name='Bob', age=20, score=88)
>>> json.dumps(d)
#返回一个json的str字符串
'{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'

　　类似的，也提供了镜像方法loads，返回与JSON对应的dict

>>> json.loads(json_str)

　　JSON与对象的转换：

　　　　上面介绍了默认的JSON字符串与dict的转换，当然肯定要有class对象与JSON的转换了：

　　　　主要通过dumps()参数列表，实现一个class到dict的转换函数即可：

def student2dict(std):
    return {
        'name': std.name,
        'age': std.age,
        'score': std.score
    }

>>> print(json.dumps(s, default=student2dict))
{"age": 20, "name": "Bob", "score": 88}