文章目錄

• 前言
• 一、更復雜的輸出格式
• 二、字符串 format() 方法
• 三、讀寫文件
• 四、文件對象的方法
• 五、使用 json 保存結構化數據
• python官方文檔鏈接
• python官方標準庫鏈接

前言

余生平，怎一個懶字了得。

一、更復雜的輸出格式

對輸出格式的控制不只是打印空格分隔的值，還需要更多方式。格式化輸出包括以下幾種方法。

使用 格式化字符串字面值 ，要在字符串開頭的引號/三引號前添加 f 或 F 。在這種字符串中，可以在 { 和 } 字符之間輸入引用的變量，或字面值的 Python 表達式。 >>> year = 2016 >>> event = 'Referendum' >>> f'Results of the {year} {event}' 'Results of the 2016 Referendum'字符串的 str.format() 方法需要更多手動操作。該方法也用 { 和 } 標記替換變量的位置，雖然這種方法支持詳細的格式化指令，但需要提供格式化信息。 >>> yes_votes = 42_572_654 >>> no_votes = 43_132_495 >>> percentage = yes_votes / (yes_votes + no_votes) >>> '{:-9} YES votes {:2.2%}'.format(yes_votes, percentage) ' 42572654 YES votes 49.67%'最后，還可以用字符串切片和合并操作完成字符串處理操作，創建任何排版布局。字符串類型還支持將字符串按給定列寬進行填充，這些方法也很有用。

如果不需要花哨的輸出，只想快速顯示變量進行調試，可以用 repr() 或 str() 函數把值轉化為字符串。

str() 函數返回供人閱讀的值，repr() 則生成適于解釋器讀取的值（如果沒有等效的語法，則強制執行 SyntaxError）。對于沒有支持供人閱讀展示結果的對象， str() 返回與 repr() 相同的值。一般情況下，數字、列表或字典等結構的值，使用這兩個函數輸出的表現形式是一樣的。字符串有兩種不同的表現形式。

示例如下：

>>> s = 'Hello, world.' >>> str(s) 'Hello, world.' >>> repr(s) "'Hello, world.'" >>> str(1/7) '0.14285714285714285' >>> x = 10 * 3.25 >>> y = 200 * 200 >>> s = 'The value of x is ' + repr(x) + ', and y is ' + repr(y) + '...' >>> print(s) The value of x is 32.5, and y is 40000... >>> # The repr() of a string adds string quotes and backslashes: ... hello = 'hello, world\n' >>> hellos = repr(hello) >>> print(hellos) 'hello, world\n' >>> # The argument to repr() may be any Python object: ... repr((x, y, ('spam', 'eggs'))) "(32.5, 40000, ('spam', 'eggs'))"string 模塊包含 Template 類，提供了將值替換為字符串的另一種方法。該類使用 $x 占位符，并用字典的值進行替換，但對格式控制的支持比較有限。

二、字符串 format() 方法

str.format() 方法的基本用法如下所示：

>>> print('We are the {} who say "{}!"'.format('knights', 'Ni')) We are the knights who say "Ni!"

花括號及之內的字符（稱為格式字段）被替換為傳遞給 str.format() 方法的對象。花括號中的數字表示傳遞給 str.format() 方法的對象所在的位置。

>>> print('{0} and {1}'.format('spam', 'eggs')) spam and eggs >>> print('{1} and {0}'.format('spam', 'eggs')) eggs and spam

str.format() 方法中使用關鍵字參數名引用值。

>>> print('This {food} is {adjective}.'.format( ... food='spam', adjective='absolutely horrible')) This spam is absolutely horrible.

位置參數和關鍵字參數可以任意組合：

>>> print('The story of {0}, {1}, and {other}.'.format('Bill', 'Manfred',other='Georg')) The story of Bill, Manfred, and Georg.

如果不想分拆較長的格式字符串，最好按名稱引用變量進行格式化，不要按位置。這項操作可以通過傳遞字典，并用方括號 ‘[]’ 訪問鍵來完成

>>> table = {'Sjoerd': 4127, 'Jack': 4098, 'Dcab': 8637678} >>> print('Jack: {0[Jack]:d}; Sjoerd: {0[Sjoerd]:d}; ' ... 'Dcab: {0[Dcab]:d}'.format(table)) Jack: 4098; Sjoerd: 4127; Dcab: 8637678

也可以用 ‘**’ 符號，把 table 當作傳遞的關鍵字參數。

>>> table = {'Sjoerd': 4127, 'Jack': 4098, 'Dcab': 8637678} >>> print('Jack: {Jack:d}; Sjoerd: {Sjoerd:d}; Dcab: {Dcab:d}'.format(**table)) Jack: 4098; Sjoerd: 4127; Dcab: 8637678

與內置函數 vars() 結合使用時，這種方式非常實用，可以返回包含所有局部變量的字典。

例如，下面的代碼生成一組整齊的列，包含給定整數及其平方與立

>>> for x in range(1, 11): ... print('{0:2d} {1:3d} {2:4d}'.format(x, x*x, x*x*x)) ...1 1 12 4 83 9 274 16 645 25 1256 36 2167 49 3438 64 5129 81 729 10 100 100

三、讀寫文件

第一個實參是文件名字符串。第二個實參是包含描述文件使用方式字符的字符串。mode 的值包括 ‘r’ ，表示文件只能讀取；‘w’ 表示只能寫入（現有同名文件會被覆蓋）；‘a’ 表示打開文件并追加內容，任何寫入的數據會自動添加到文件末尾。‘r+’ 表示打開文件進行讀寫。mode 實參是可選的，省略時的默認值為 ‘r’。

>>> f = open('workfile', 'w', encoding="utf-8")

在文本模式下讀取文件時，默認把平臺特定的行結束符（Unix 上為 \n, Windows 上為 \r\n）轉換為 \n。在文本模式下寫入數據時，默認把 \n 轉換回平臺特定結束符。這種操作方式在后臺修改文件數據對文本文件來說沒有問題，但會破壞 JPEG 或 EXE 等二進制文件中的數據。注意，在讀寫此類文件時，一定要使用二進制模式。

在處理文件對象時，最好使用 with 關鍵字。優點是，子句體結束后，文件會正確關閉，即便觸發異常也可以。而且，使用 with 相比等效的 try-finally 代碼塊要簡短得多：

>>> with open('workfile', encoding="utf-8") as f: ... read_data = f.read()>>> # We can check that the file has been automatically closed. >>> f.closed True

如果沒有使用 with 關鍵字，則應調用 f.close() 關閉文件，即可釋放文件占用的系統資源。

警告： 調用 f.write() 時，未使用 with 關鍵字，或未調用 f.close()，即使程序正常退出，也可能 導致 f.write() 的參數沒有完全寫入磁盤。

四、文件對象的方法

本節下文中的例子假定已創建 f 文件對象。
f.read(size) 可用于讀取文件內容，它會讀取一些數據，并返回字符串（文本模式），或字節串對象（在二進制模式下）。 size 是可選的數值參數。省略 size 或 size 為負數時，讀取并返回整個文件的內容；文件大小是內存的兩倍時，會出現問題。size 取其他值時，讀取并返回最多 size 個字符（文本模式）或 size 個字節（二進制模式）。如已到達文件末尾，f.read() 返回空字符串（‘’）。

>>> f.read() 'This is the entire file.\n' >>> f.read() ''

f.readline() 從文件中讀取單行數據；字符串末尾保留換行符（\n），只有在文件不以換行符結尾時，文件的最后一行才會省略換行符。這種方式讓返回值清晰明確；只要 f.readline() 返回空字符串，就表示已經到達了文件末尾，空行使用 ‘\n’ 表示，該字符串只包含一個換行符。

>>> f.readline() 'This is the first line of the file.\n' >>> f.readline() 'Second line of the file\n' >>> f.readline() ''

從文件中讀取多行時，可以用循環遍歷整個文件對象。這種操作能高效利用內存，快速，且代碼簡單：

>>> for line in f: ... print(line, end='') ... This is the first line of the file. Second line of the file

如需以列表形式讀取文件中的所有行，可以用 list(f) 或 f.readlines()。

f.write(string) 把 string 的內容寫入文件，并返回寫入的字符數。

>>> f.write('This is a test\n') 15

寫入其他類型的對象前，要先把它們轉化為字符串（文本模式）或字節對象（二進制模式）：

>>> value = ('the answer', 42) >>> s = str(value) # convert the tuple to string >>> f.write(s) 18

f.tell() 返回整數，給出文件對象在文件中的當前位置，表示為二進制模式下時從文件開始的字節數，以及文本模式下的意義不明的數字。

f.seek(offset, whence) 可以改變文件對象的位置。通過向參考點添加 offset 計算位置；參考點由 whence 參數指定。 whence 值為 0 時，表示從文件開頭計算，1 表示使用當前文件位置，2 表示使用文件末尾作為參考點。省略 whence 時，其默認值為 0，即使用文件開頭作為參考點。

>>> f = open('workfile', 'rb+') >>> f.write(b'0123456789abcdef') 16 >>> f.seek(5) # Go to the 6th byte in the file 5 >>> f.read(1) b'5' >>> f.seek(-3, 2) # Go to the 3rd byte before the end 13 >>> f.read(1) b'd'

在文本文件（模式字符串未使用 b 時打開的文件）中，只允許相對于文件開頭搜索（使用 seek(0, 2) 搜索到文件末尾是個例外），唯一有效的 offset 值是能從 f.tell() 中返回的，或 0。其他 offset 值都會產生未定義的行為。

五、使用 json 保存結構化數據

從文件寫入或讀取字符串很簡單，數字則稍顯麻煩，因為 read() 方法只返回字符串，這些字符串必須傳遞給 int() 這樣的函數，接受 ‘123’ 這樣的字符串，并返回數字值 123。保存嵌套列表、字典等復雜數據類型時，手動解析和序列化的操作非常復雜。

Python 支持 JSON (JavaScript Object Notation) 這種流行數據交換格式，用戶無需沒完沒了地編寫、調試代碼，才能把復雜的數據類型保存到文件。json 標準模塊采用 Python 數據層次結構，并將之轉換為字符串表示形式；這個過程稱為 serializing （序列化）。從字符串表示中重建數據稱為 deserializing （解序化）。在序列化和解序化之間，表示對象的字符串可能已經存儲在文件或數據中，或通過網絡連接發送到遠方 的機器。
只需一行簡單的代碼即可查看某個對象的 JSON 字符串表現形式：

>>> import json >>> x = [1, 'simple', 'list'] >>> json.dumps(x) '[1, "simple", "list"]'

dumps() 函數還有一個變體， dump() ，它只將對象序列化為 text file 。因此，如果 f 是 text file 對象，可以這樣做：

json.dump(x, f)

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的6、python基础：文件输入输出详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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