Python 文件对象和方法
Python文件对象和方法
1.打开和关闭文件
Python提供了必要的函数和方法进行默认情况下的文件基本操作,我们可以用file对象做大部分文件操作。
open()方法
我们必须先用Python内置的open()函数打开一个文件,创建一个file对象,才能调用其相关的方法对它进行读写。其语法是:
file object = open(file_name [, access_mode][, buffering])
各个参数的细节如下:
- file_name:file_name变量是一个包含了我们要访问的文件名称的字符串值;
- access_mode:access_mode决定了打开文件的模式:只读、写入、追加等;所有可取值见如下完全的列表,这个参数是非强制的,默认文件访问模式为只读(r);
- buffering:如果buffering的值被设置为0,就不会有寄存,如果buffering的值为1,访问文件时会寄存行。如果将buffering的值设置为大于1的整数,表明了这就是寄存区的缓冲大小,如果取负值,寄存区的缓冲大小则为系统默认;
不同模式打开文件的完全列表:
模式 | 描述 |
---|---|
r | 以只读方式打开文件,文件的指针将会放在文件的开头,这是默认模式 |
rb | 以二进制格式打开一个文件用于只读,文件指针将会放在文件的开头,这是默认模式。一般用于非文本文件,如:图片、音频、视频等 |
r+ | 打开一个文件用于读写,文件指针将会放在文件的开头 |
rb+ | 以二进制格式打开一个文件用于读写,文件指针将会放在文件的开头。一般用于非文本文件,如:图片、音频、视频等 |
w | 打开一个文件只用于写入,如果该文件已经存在则将其覆盖,如果该文件不存在,创建新文件 |
wb | 以二进制格式打开一个文件只用于写入,如果该文件已经存在则将其覆盖,如果该文件不存在,创建新文件。一般用于非文本文件,如:图片、音频、视频等 |
w+ | 打开一个文件用于读写,如果该文件已经存在则将其覆盖,如果该文件不存在,创建新文件 |
wb+ | 以二进制格式打开一个文件用于读写,如果该文件已经存在则将其覆盖,如果该文件不存在,创建新文件。一般用于非文本文件,如:图片、音频、视频等 |
a | 打开一个文件用于追加,如果该文件已存在,文件指针将会放在文件的结尾,也就是说,新的内容将会被写入到已有内容之后,如果该文件不存在,创建新文件进行写入 |
ab | 以二进制格式打开一个文件用于追加,如果该文件已存在,文件指针将会放在文件的结尾,也就是说,新的内容将会被写入到已有内容之后,如果该文件不存在,创建新文件进行写入 |
a+ | 打开一个文件用于读写,如果该文件已存在,文件指针将会放在文件的结尾,也就是说,新的内容将会被写入到已有内容之后,如果该文件不存在,创建新文件进行写入 |
ab+ | 以二进制格式打开一个文件用于追加,如果该文件已存在,文件指针将会放在文件的结尾,也就是说,新的内容将会被写入到已有内容之后,如果该文件不存在,创建新文件进行写入 |
下图很好的总结了这几种模式:
File对象的属性
一个文件被打开后,我们就有一个file对象,接下来就可以得到该文件的各种信息,以下是和file对象相关的所有属性的列表:
属性 | 描述 |
---|---|
file.closed | 如果文件已被关闭,返回true,否则返回false |
file.mode | 返回被打开文件的访问模式 |
file.name | 返回文件的名称 |
file.softspace | 如果用print输出后,必须跟一个空格符,则返回false,否则返回true |
如下实例:
fo = open("foo.txt", "w")
print("文件名:", fo.name)
print("访问模式:", fo.mode)
print("是否已关闭:", fo.closed)
运行输出结果为:
文件名: foo.txt
访问模式: w
是否已关闭: False
close()方法
File对象的close()方法刷新缓冲区里任何还没写入的信息,并关闭该文件,之后便不能在进行写入。当一个文件对象的引用被重新指定给另一个文件时,Python会关闭之前的文件。用close()方法关闭文件是一个很好的习惯,其语法是:
fileObject.close()
如上面实例:
# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "w")
print("文件名:", fo.name)
print("访问模式:", fo.mode)
print("是否已关闭:", fo.closed)
# 关闭打开的文件
fo.close()
读写文件,file对象提供了一系列方法,能让我们的文件访问更轻松,接下来我们就将使用read()和write()方法来读取和写入文件。
write()方法
write()方法可将任何字符串写入一个打开的文件,需要重点注意的是,Python字符串可以是二进制数据,而不仅仅是文字。write()方法不会在字符串的结尾添加换行符("\n"),其语法为:
fileObject.write(string)
在这里,被传递的参数是要写入到已打开文件的内容,如下实例:
# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "w")
fo.write("www.baidu.com!\nVery good site!\n")
# 关闭打开的文件
fo.close()
上述方法会创建foo.txt文件,并将收到的内容写入该文件,并最终关闭文件。打开该文件,我们将会看到以下内容:
www.baidu.com!
Very good site!
read()方法
read()方法从一个打开的文件中读取一个字符串,需要重点注意的是,Python字符串可以是二进制数据,而不仅仅是文字,其语法为:
fileObject.read([count])
在这里,被传递的参数是要从已打开的文件中读取的字节数,该方法从文件的开头开始读取,如果没有传入count,它会尝试尽可能多的读取更多的内容,很可能是直到文件的末尾,如下实例:
fo = open("foo.txt", "r+")
content = fo.read(14)
print("读取的字符串是:{}".format(content))
# 关闭打开的文件
fo.close()
运行输出结果为:
读取的字符串是:www.baidu.com!
文件定位
tell()方法告诉我们文件内的当前位置,换句话说,下一次的读写将会发生在文件开头多少字节之后。seek(offset[, from])方法改变当前文件的位置,offset变量表示要移动的字节数,from变量指定开始移动字节的参考位置。如果from被设为0,这意味着将文件的开头作为移动字节的参考位置,如果设为1,则使用当前的位置作为参考位置,如果它被设为2,那么该文件的末尾将作为参考位置。如下实例:
# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "r+")
content = fo.read(14)
print("读取的字符串是:", content)
# 查找当前位置
position = fo.tell()
print("当前文件位置:", position)
# 把文件指针再次重新定位到文件开头
position = fo.seek(0, 0)
con = fo.read(14)
print("重新读取字符串:", con)
# 关闭文件
fo.close()
运行输出结果为:
读取的字符串是: www.baidu.com!
当前文件位置: 14
重新读取字符串: www.baidu.com!
重命名和删除文件
Python的os模块提供了帮助我们执行文件处理操作的方法,比如重命名和删除文件。要使用这个模块,必须先导入它,然后才可以调用相关的功能。具体参见Python 常用模块os模块部分。
2.Python 文件常用方法
file对象使用open()方法来创建,下表列出了file对象常用的方法:
方法 | 描述 |
---|---|
file.close() | 关闭文件,关闭后文件不能再进行读写操作 |
file.flush() | 刷新文件内部缓冲,直接把内部缓冲区的数据立刻写入文件,而不是被动的等待输出缓冲区写入 |
file.fileno() | 返回一个整型的文件描述符(file description FD整型),可以用在如os模块的read方法等一些底层操作上 |
file.isatty() | 如果文件连接到一个终端设备返回true,否则返回false |
file.read([size]) | 从文件读取指定的字节数,如果未给定或为负数则读取所有 |
file.readline([size]) | 读取整行,包括"\n"字符 |
file.readlines([sizeint]) | 读取所有行并返回列表,若给定sizeint>0,则是设置一次读多少字节,这是为了减轻读取压力 |
file.seek(offset[, whence]) | 设置文件当前位置 |
file.tell() | 返回文件位置 |
file.truncate([size]) | 截取文件,截取的直接通过size指定,默认为当前文件位置 |
file.write(str) | 将字符串写入文件,没有返回值 |
file.writelines(sequence) | 向文件写入一个序列字符串列表,如果需要换行则要自己加入每行的换行符 |
3.Python With语句
在Python中,我们在打开文件时,为了代码的健壮性,通常要考虑一些异常情况,比如:
try:
conf_file = open("logging.conf")
content = conf_file.readlines()
conf_file.close()
except IOError:
log.write("No such file read!")
如果文件操作出现异常,则写一条错误日志;考虑一种情况,如果文件成功打开了,但readlines()调用失败,异常处理会立即跳转到except处执行,这样文件关闭就没有机会被执行到。一种解决方案就是将close()语句放到finally子句中去,finally的特点是不管有无异常,都会被执行:
try:
try:
conf_file = open("logging.conf")
content = conf_file.readlines()
except IOError:
log.write("No such file read!")
finally:
conf_file.close()
或者
try:
try:
conf_file = open("logging.conf")
content = conf_file.readlines()
finally:
conf_file.close()
except IOError:
log.write("No such file read!")
但是上面的语句很不优雅,在Python中我们可以使用with语句来优雅的处理该问题:
with open("logging.conf") as f:
for line in f:
print(line)
with语句仅仅能对支持上下文管理协议的对象使用,支持此协议的对象有:
file
decimal.Context
thread系列
with语句执行的解析:
with context_expr() as var:
dosomething()
- 1.当with语句执行时,便执行上下文表达式(context_expr一般为某个方法)来获得一个上下文管理器对象,上下文管理器的职责是提供一个上下文对象,用于在with语句块中处理细节;
- 2.一旦获得了上下文对象,就会调用它的__enter__()方法,将完成with语句块执行前的所有准备工作,如果with语句后面跟了as语句,则用__enter__()方法的返回值来赋值;
- 3.当with语句块结束时,无论是正常结束还是异常结束,都会调用上下文对象的__exit__()方法,exit()方法有3个参数,如果with语句正常结束,3个参数全部都是None;如果发生异常,3个参数的值分别等于调用sys.exc_info()函数返回的3个值:类型(异常类)、值(异常实例)和跟踪记录(traceback),相应的跟踪记录对象;
- 4.因为上下文管理器主要作用于共享资源,enter()和__exit__()方法基本是完成分配和释放资源的低层次工作,比如:数据库连接、锁分配、信号量加/减、状态管理、文件打开/关闭、异常处理等;
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