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無論是哪種編程語言，IO 操作都是非常重要的部分。I 即Input(輸入)，O 即Output(輸出)。

IO 操作一般分為以下兩種：

• 磁盤IO： 即在磁盤上讀寫文件。讀文件是指將文件內(nèi)容從磁盤讀入內(nèi)存，寫文件是指將內(nèi)存中的內(nèi)容寫到磁盤。
• 網(wǎng)絡(luò)IO： 即文件在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。網(wǎng)絡(luò)傳輸一般會有兩種角色，分別是服務(wù)端(如HTTP Server)和客戶端(如瀏覽器)。

本節(jié)我們主要介紹磁盤IO，即文件讀寫。

1，open 函數(shù)介紹

要想讀寫文件，首先要打開一個文件。

Python 中的內(nèi)建函數(shù)open 用來打開一個文件，我們可以使用help(open)，來查看open 函數(shù)的原型，如下：

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

該函數(shù)成功調(diào)用時會返回一個流stream，用于讀寫文件等操作；發(fā)生錯誤時會拋出IOError 異常。

被打開的文件占用了系統(tǒng)資源，使用完后要記得close，否則會浪費系統(tǒng)資源。

不管以讀模式打開文件，還是以寫模式打開文件，成功打開一個文件后，這個可操作文件的流的內(nèi)部都有一個隱含的指針，一般這個指針會指向文件開頭或者文件末尾的位置，表示從文件的哪個位置讀寫文件。

可以看到，該函數(shù)支持8 個參數(shù)，但最重要的是前兩個參數(shù)：

• file：是指要打開的文件的路徑
• mode：是指以什么模式打開文件，要用引號引住

mode 參數(shù)支持的模式(默認為讀文本模式，即rt)如下：

• r：以讀模式打開文件(默認方式)，指針在文件開頭
• w：以寫模式打開文件，如果件已存在，則內(nèi)容會被清空(指針在文件開頭)；如果文件不存在，則會創(chuàng)建新文件
• x：創(chuàng)建一個新文件，并以寫模式打開，指針在文件開頭，如果文件已存在，則拋出FileExistsError異常
• a：以寫模式打開文件，如果文件已有內(nèi)容，在寫入內(nèi)容時，會追加到文件末尾(指針在文件末尾)
• b：以二進制模式打開文件，一般用于讀寫二進制文件，如圖片，視頻等
• t：以文本模式打開文件(默認方式)，一般用于讀寫文本文件
• +：以讀寫模式打開文件，指針在文件開頭

這些模式還可以組合使用，常見的組合如下：

• rb：以二進制模式打開一個文件，用于只讀
• r+：打開一個文件，用于讀寫
• rb+：以二進制模式打開一個文件，用于讀寫
• wb：以二進制模式打開一個文件，用于寫
• w+：打開一個文件，用于讀寫
• wb+： 以二進制模式打開一個文件，用于讀寫
• ab： 以二進制模式打開一個文件，用于追加
• a+：打開一個文件用于讀寫，指針在文件末尾
• ab+：以二進制模式打開一個文件，用于讀寫，指針在文件末尾

2，open 函數(shù)示例

如下代碼，成功打開文件./1.txt：

f = open('./1.txt')

通過type(f)查看open 函數(shù)的返回值的類型：

>>> type(file)

可看到，其返回值類型為_io.TextIOWrapper。

我們用dir(f) 來查看對象 f 支持的屬性和方法：

>>> dir(file)['_CHUNK_SIZE', '__class__', '__del__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__enter__', '__eq__', '__exit__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__next__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '_checkClosed', '_checkReadable', '_checkSeekable', '_checkWritable', '_finalizing', 'buffer', 'close', 'closed', 'detach', 'encoding', 'errors', 'fileno', 'flush', 'isatty', 'line_buffering', 'mode', 'name', 'newlines', 'read', 'readable', 'readline', 'readlines', 'seek', 'seekable', 'tell', 'truncate', 'writable', 'write', 'writelines']

可以通過help(f.方法名) 來查看每個方法的幫助手冊，也可以使用help(f) 來查看該對象的所有屬性和方法，及其簡介。

我們來看一下常用方法的作用：

• mode：打開文件時的模式
• name：被打開的文件名
• close：關(guān)閉文件流，并刷新緩沖區(qū)中的內(nèi)容，之后不能再操作文件
• closed：文件流是否已關(guān)閉
• flush：刷新寫緩沖區(qū)，只寫流與非阻塞流不適用
• read：讀入文件內(nèi)容
• readable：是否可讀
• readline：讀入一行內(nèi)容
• readlines：讀入文件所有的行，直至文件末尾
• seek：移動文件指針的位置
• seekable：文件指針是否可被移動
• tell：返回文件指針當前位置
• truncate：截斷文件內(nèi)容
• writable：是否可寫
• write：向文件中寫入內(nèi)容
• writelines：向文件中寫入多行

3，關(guān)閉系統(tǒng)資源

正確的調(diào)用close() 函數(shù)是關(guān)鍵的。

在成功打開一個文件后，對該文件進行操作(讀寫)時，有可能發(fā)生異常。

比如我們打開的文件只能用來寫，如果用來讀，則會發(fā)生異常：

>>> f = open('1.txt', 'w') # 用只讀模式打開文件>>> f.readable() # 查看文件是否可讀False # 返回 False，表示不可讀>>> f.read() # 讀文件，發(fā)生異常Traceback (most recent call last): File "", line 1, in io.UnsupportedOperation: not readable

如果，我們將這段代碼寫在文件中：

#! /usr/bin/env python3f = open('1.txt', 'w')f.read()f.close()

用python3 來執(zhí)行，結(jié)果如下：

$ python3 Test.py Traceback (most recent call last): File "Test.py", line 4, in f.read()io.UnsupportedOperation: not readable

可以看到，在執(zhí)行到f.read() 這句代碼的時候，程序異常退出，那么后邊的f.close() 就沒有執(zhí)行到，這就導(dǎo)致程序執(zhí)行不夠完整，系統(tǒng)資源沒有關(guān)閉。

這時，我們可以用try...finally來處理，如下：

#! /usr/bin/env python3f = open('1.txt', 'w')try: f.read()except Exception as e: print('read file err:%s' % e)finally: f.close() print('file closed')

上面代碼的執(zhí)行結(jié)果如下：

$ python3 Test.py read file err:not readablefile closed

我們將f.close() 這句代碼放在了finally 代碼塊中，這樣，不管遇到什么情況，f.close() 這句話總會被執(zhí)行，就不會導(dǎo)致系統(tǒng)資源泄漏的問題。

4，with 語句使用

為了確保系統(tǒng)資源能夠關(guān)閉，Python 中提供了with 語句，能夠讓我們更加安全方面的使用open 函數(shù)，而不用關(guān)心資源關(guān)閉的問題。

with 語句也叫上下文管理器，有了with 語句，我們可以這樣使用open 函數(shù)：

with open('./1.txt') as f: print(f.read())

這樣的代碼，不管在with 語句塊內(nèi)出現(xiàn)怎樣的異常，close 函數(shù)都會被調(diào)用，而我們也不需要自己調(diào)用。

使用with 語句，就不再需要使用try...finally 語句，也使得代碼更加簡潔。

需要特別注意的是，這里的f只能在with 語句塊中使用，一旦離開with 語句塊，f 就被關(guān)閉了。如果在with 語句塊之外使用f 進行讀寫等操作，將出現(xiàn)異常。

如下代碼中，f.closed 將返回True：

with open('./1.txt') as f: passf.closed # True

5，with 語句原理

為什么open 函數(shù)能夠使用with 語句？

實際上open 函數(shù)能夠使用with 語句的原因取決于open 的返回值的類型。我們知道，open 的返回值的類型為_io.TextIOWrapper，而這個類中有兩個方法，__enter__ 方法和__exit__ 方法。

我們再來看下with 語句的格式：

with ... as ... : pass

with 關(guān)鍵字的后邊是一個表達式，as 后邊是一個變量名，表達式的計算結(jié)果會賦值給as 后邊的變量。

Python 規(guī)定，只要一個類中有__enter__和__exit__ 方法，就可以使用with 語句。with 語句后邊的表達式執(zhí)行完畢后，就會執(zhí)行__enter__ 方法，在退出with 語句塊時，會執(zhí)行__exit__ 方法。

我們自己編寫一個測試類，使其能夠使用with 語句：

#! /usr/bin/env python3class TestWith: def __init__(self): print('執(zhí)行__init__') def __enter__(self): print('執(zhí)行__enter__') def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb): print('執(zhí)行__exit__') print('exc_type is %s' % exc_type) print('exc_val is %s' % exc_val) print('exc_tb is %s' % exc_tb)

在該類中有三個函數(shù)：

• __init__：構(gòu)造函數(shù)，創(chuàng)建類的對象時調(diào)用
• __enter__：進入with 語句塊時會調(diào)用
• __exit__：離開with 語句塊時會調(diào)用

其中__exit__ 方法有三個參數(shù)：

• exc_type：with 語句塊中的代碼發(fā)生異常時的異常類型
• exc_val：發(fā)生異常時的異常值
• exc_tb：發(fā)生異常時的traceback 類的對象

我們這樣使用這個類：

with TestWith() as t: print('test with')

用python3 來執(zhí)行，結(jié)果如下：

$ python3 Test.py 執(zhí)行__init__執(zhí)行__enter__test with執(zhí)行__exit__exc_type is Noneexc_val is Noneexc_tb is None

可以看到執(zhí)行步驟是這樣的：

生成該類的對象，執(zhí)行__init__ 方法

進入with 語句塊，執(zhí)行__enter__ 方法

執(zhí)行with 語句塊中的代碼

退出with 語句塊，執(zhí)行__exit__ 方法

因為with 語句塊中沒有發(fā)生異常，所以__exit__ 方法中的 exc_type，exc_val，exc_tb 三個參數(shù)均為None。

下面再示范一個with 語句塊中出現(xiàn)異常的代碼：

with TestWith() as t: print('test with1...') 1 / 0 # 除數(shù)為 0，拋出異常 print('test with2...')

該代碼的執(zhí)行結(jié)果如下：

$ python3 Test.py 執(zhí)行__init__執(zhí)行__enter__test with1...執(zhí)行__exit__exc_type is exc_val is division by zeroexc_tb is Traceback (most recent call last): File "Test.py", line 27, in 1 / 0ZeroDivisionError: division by zero

通過上面的執(zhí)行結(jié)果可以看到，在執(zhí)行1 / 0 之前，我們不用多說。在執(zhí)行到1 / 0 時，出現(xiàn)異常，然后會執(zhí)行__exit__ 方法。

在執(zhí)行結(jié)果中，我們能看到 exc_type，exc_val，exc_tb 三個參數(shù)的值，最后拋出Traceback 異常。

with 語句中，拋出異常的語句1 / 0 之后的代碼不會再執(zhí)行。

(完。)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的with open新创建的文件在哪找_Python 简明教程——24，Python 文件读写的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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