文章目錄

• IO編程
• • 一、文件讀寫
  • • 1、讀文件
    • • （1）open()
      • （2）read()
      • （3）close()
      • （4）try...finally實現
      • （5）with 語句（強烈推薦）
      • （6）注意
      • （7）二進制文件
      • （8）字符編碼——encoding、errors
    • 2、寫文件
    • • （1）基本
      • （2）with 語句
  • 二、StringIO 和 BytesIO
  • • 1、StringIO
    • 2、BytesIO
  • 三、操作文件和目錄
  • • 1、系統屬性信息
    • 2、操作文件和目錄
  • 四、序列化
  • • 1、pickle模塊
    • 2、JSON模塊
    • • （1）class 的序列化

IO編程

通常，程序完成 IO 操作會有 Input 和 Output 兩個數據流。Input Stream 就是數據從外面（磁盤、網絡）流進內存， Output Stream 就是數據從內存流到外面去。

分類：同步IO、異步IO。區別就在于是否等待 IO 執行的結果。

異步 IO 來編寫程序性能會遠遠高于同步 IO，但是異步 IO
的缺點是編程模型復雜。

一、文件讀寫

讀寫文件：請求操作系統打開一個文件對象（通常稱為文件描述符），然后，通過操作系統提供的接口從這個文件對象中讀取數據（讀文件），或者把數據寫入這個文件對象（寫文件）。

1、讀文件

步驟：open()、read()、close()

（1）open()

open() 函數傳入文件名和標示符。其中，r 表示只讀。

f = open('E:\codes\python\basic\1.py', 'r')

==》若文件不存在，則拋出 IOError 錯誤。

（2）read()

調用 read() 方法可一次讀取文件的全部內容到內存中，用一個 str 對象表示。

f.read()

（3）close()

關閉文件——close() 方法
==》文件使用完畢后必須關閉，因為文件對象會占用操作系統的資源，并且操作系統同一時間能打開的文件數量也是有限的。

f.close()

（4）try…finally實現

避免產生IOError的錯誤，而導致后面close()無法調用。

try:f = open('E:\\codes\\python\\basic\\1.txt', 'r')print(f.read()) finally:if f:f.close()

（5）with 語句（強烈推薦）

簡潔、不用 f.close() 方法

with open('E:\\codes\\python\\basic\\1.txt', 'r') as f:print(f.read())

（6）注意

• 若文件大，直接調用 read() 會導致內存爆掉==》read(size)方法，每次最多讀取 size 個字節的內容；
• readline() 函數：每次讀取一行內容；
• readlines() 函數：一次讀取所有內容并按行返回 list；

（7）二進制文件

二進制文件：圖片、視頻等等==》‘rb’模式打開文件

f = open('/Users/michael/test.jpg', 'rb') f.read() # b'\xff\xd8\xff\xe1\x00\x18Exif\x00\x00...' # 十六進制表示的字節

（8）字符編碼——encoding、errors

讀取 GBK 編碼的文件。==》encoding = ‘gbk’

當遇到 UnicodeDecodeError （文件中夾雜一些非法編碼的字符）==》errors = ‘ignore’，也就是忽略編碼錯誤。

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

2、寫文件

（1）基本

open() 函數，標示符為 ‘w’ 或 ‘wb’，表示寫文本文件或寫二進制文件。

f = open('/Users/michael/test.txt', 'w') f.write('Hello, world!') f.close()

注意：寫文件時，操作系統往往不會立刻把數據寫入磁盤，而是放到內存緩存起來，空閑的時候再慢慢寫入。只有調用 close()方法時，操作系統才保證把沒有寫入的數據全部寫入磁盤。

（2）with 語句

可以使用 encoding 參數設置指定的編碼。

with open('/Users/michael/test.txt', 'w') as f:f.write('Hello, world!')

二、StringIO 和 BytesIO

1、StringIO

表示在內存中讀寫 str。

from io import StringIO #### 寫入 f = StringIO() print(f.write('hello')) print(f.write(' ')) print(f.write('world!')) # getvalue(): 獲得寫入后的 str print(f.getvalue())#### 讀取 f = StringIO('Hello!\nHi!\nGoodbye!') while True:s = f.readline()if s == '':breakprint(s.strip())

輸出結果

5 1 6 hello world! Hello! Hi! Goodbye!

2、BytesIO

表示在內存中讀寫 二進制數據。

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

輸出結果

6 b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87' b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'

三、操作文件和目錄

模塊：os
注意：os 模塊的某些函數是跟操作系統相關的

1、系統屬性信息

import os print(os.name) # 操作系統類型 # uname()在 Linux 有，Windows 沒有 # print(os.uname()) # 獲取詳細的系統信息 print(os.environ) # 環境變量 print(os.environ.get('PATH')) # 獲取某個環境變量的值

2、操作文件和目錄

在 os 模塊 和 os.path 模塊中 + shutil 模塊

print(os.path.abspath('.')) # 查看當前目錄的絕對路徑 # 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 print(os.path.join('E:\codes\python\\basic', 'testdir')) ## 創建一個目錄 os.mkdir('E:\codes\python\\basic\\1') ## 刪除一個目錄 os.rmdir('E:\codes\python\\basic\\1') # 對文件重命名: os.rename('test.txt', 'test.py') # 刪掉文件: os.remove('test.py') # 復制文件 from shutil import copyfile copyfile('1.py', '11.py') # 源文件 ==》 目標文件

把兩個路徑合成一個時，不要直接拼字符串。==》os.path.join() 函數，可以正確處理不同操作系統的路徑分隔符。

同理，要拆分路徑時==》os.path.split()函數，后一級別總是目錄或文件名。

拆分擴展名——os.path.splitext() 函數

過濾文件

## 列出所有的.py 文件 print([x for x in os.listdir('.') if os.path.isfile(x) and os.path.splitext(x)[1] == '.py'])

四、序列化

序列化：把變量從內存中變成可存儲或傳輸的過程。在Python中稱為 picking。

反序列化：把變量內容從序列化的對象重新讀到內存里的過程。在Python中稱為 unpicking。

1、pickle模塊

把一個對象序列化并寫入文件。

import pickle d = dict(name = 'Bob', age = 20, score = 88) pickle.dumps(d) # b'\x80\x03}q\x00(X\x04\x00\x00\x00nameq\x01X\x03\x00\x00\x00Bobq\x02X\x03\x00\x00\x00ageq\x03K\x14X\x05\x00\x00\x00scoreq\x04KXu.'## 序列化到dump.txt文件中 f = open('dump.txt', 'wb') pickle.dump(d, f) f.close()## 反序列化 f = open('dump.txt', 'rb') d = pickle.load(f) f.close() print(d)

pickle.dumps() 方法：把任意對象序列化成一個bytes，然后就可以把這個 bytes 寫入文件。
pickle.dump() 方法：直接把對象序列化后寫入一個 file-like Object.

把對象從磁盤讀取到內存時。
（1）內容=》bytes=》pickle.loads() 方法反序列化出對象
（2）直接用 pickle.load() 從一個file-like Object 中直接反序列化出對象。

注意：Python不同版本的Pickle可能不兼容，所以只能保存那些不重要的數據，不能成功反序列化也沒關系。

2、JSON模塊

序列化的標準化格式：JSON，且比XML快，可以在Web網頁中讀取。

JSON 與 Python的內置數據類型對應如下：

JSON類型Python類型

{}	dict
[]	list
“string”	str
1234.56	int 或 float
true/false	True/False
null	None

dict 《==》dict

import json d = dict(name = 'Bob', age = 20, score = 88) print(json.dumps(d))json_str = '{"age":20, "score":88, "name":"Bob"}' print(json.loads(json_str))

（1）class 的序列化

import json class Student(object):def __init__(self, name, age, score):self.name = nameself.age = ageself.score = score ## 序列化——default參數 s = Student('Bob', 20, 88) # obj.__dict__：把任意 class 的實例變為 dict print(json.dumps(s, default=lambda obj: obj.__dict__))## 反序列化 def dict2student(d):return Student(d['name'], d['age'], d['score']) json_str = '{"age":20, "score":88, "name":"Bob"}' print(json.loads(json_str, object_hook=dict2student))

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【Python】编程笔记8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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