作者 | 弗拉德

來源 | 弗拉德(公眾號(hào)：fulade_me)

從文件中讀取數(shù)據(jù)

文本文件可存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量很多，每當(dāng)需要分析或修改存儲(chǔ)在文件中的信息時(shí)，讀取文件都很有用，對(duì)數(shù)據(jù)分析應(yīng)用程序來說尤其 如此。例如，你可以編寫一個(gè)這樣的程序:讀取一個(gè)文本文件的內(nèi)容，重新設(shè)置這些數(shù)據(jù)的格式 并將其寫入文件，讓瀏覽器能夠顯示這些內(nèi)容。

要使用文本文件中的信息，首先需要將信息讀取到內(nèi)存中。為此，你可以一次性讀取文件的全部?jī)?nèi)容，也可以以每次一行的方式逐步讀取。

讀取整個(gè)文件

要讀取文件，需要一個(gè)包含幾行文本的文件。下面首先來創(chuàng)建一個(gè)文件，它包含精確到小數(shù)點(diǎn)后30位的圓周率值，且在小數(shù)點(diǎn)后每10位處都換行:

3.1415926535

8979323846

2643383279

我們把它保存為pi_digits.txt文件

with open('pi_digits.txt') as file_object:

contents = file_object.read()

print(contents)

我們先來看看函數(shù)open()。要以任何方式使用文件——哪怕僅僅是打印其內(nèi)容，都得先打開文件，這樣才能訪問它。函數(shù)open()接受一個(gè)參數(shù): 要打開的文件的名稱。Python在當(dāng)前執(zhí)行的文件所在的目錄中查找指定的文件。在這個(gè)示例中，假如我們把文件保存為file_reader.py，因此Python在file_reader.py所在的目錄中查找pi_digits.txt。函數(shù)open()返回一個(gè)表示文件的對(duì)象。在這里，open('pi_digits.txt')返回一個(gè)表示文件pi_digits.txt的對(duì)象，Python將這個(gè)對(duì)象存儲(chǔ)在我們將在后面使用的變量中。

關(guān)鍵字with在不再需要訪問文件后將其關(guān)閉。在這個(gè)程序中，注意到我們調(diào)用了open()，但沒有調(diào)用close()，你也可以調(diào)用open()和close()來打開和關(guān)閉文件，但這樣做時(shí)，如果程序存在bug，導(dǎo)致close()語句未執(zhí)行，文件將不會(huì)關(guān)閉。這看似微不足道，但未妥善地關(guān)閉文件可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或受損。如果在程序中過早地調(diào)用close()，你會(huì)發(fā)現(xiàn)需要使用文件時(shí)它已關(guān)閉，這會(huì)導(dǎo)致更多的錯(cuò)誤。并非在任何情況下都能輕松確定關(guān)閉文件的恰當(dāng)時(shí)機(jī)，但通過使用前面所示的結(jié)構(gòu)，可讓Python去確定:你只管打開文件，并在需要時(shí)使用它，Python自會(huì)在合適的時(shí)候自動(dòng)將其關(guān)閉。

通過打印contents的值，就可將這個(gè)文本文件的全部?jī)?nèi)容顯示出來:

3.1415926535

8979323846

2643383279

文件路徑

當(dāng)你將類似pi_digits.txt這樣的簡(jiǎn)單文件名傳遞給函數(shù)open()時(shí)，Python將在當(dāng)前執(zhí)行的文件所在的目錄中查找文件。

根據(jù)你組織文件的方式，有時(shí)可能要打開不在程序文件所屬目錄中的文件。例如，你可能將 程序文件存儲(chǔ)在了文件夾python_work中，而在文件夾python_work中，有一個(gè)名為text_files的文件夾，用于存儲(chǔ)程序文件操作的文本文件。雖然文件夾text_files包含在文件夾python_work中，但僅向open()傳遞位于該文件夾中的文件的名稱也不可行，因?yàn)镻ython只在文件夾python_work中查找，而不會(huì)在其子文件夾text_files中查找。要讓Python打開不與程序文件位于同一個(gè)目錄中的文件，需要提供文件路徑，它讓Python到系統(tǒng)的特定位置去查找。

由于文件夾text_files位于文件夾python_work中，因此可使用相對(duì)文件路徑來打開該文件夾中的文件。相對(duì)文件路徑讓Python到指定的位置去查找，而該位置是相對(duì)于當(dāng)前運(yùn)行的程序所在目錄的。在Linux和OS X中，你可以這樣編寫代碼:

with open('text_files/filename.txt') as file_object:

這行代碼讓Python到文件夾python_work下的文件夾text_files中去查找指定的.txt文件。在Windows系統(tǒng)中，在文件路徑中使用反斜杠\而不是斜杠/:

with open('text_files\filename.txt') as file_object:

你還可以將文件在計(jì)算機(jī)中的準(zhǔn)確位置告訴Python，這樣就不用關(guān)心當(dāng)前運(yùn)行的程序存儲(chǔ)在什么地方了。這稱為絕對(duì)文件路徑。在相對(duì)路徑行不通時(shí)，可使用絕對(duì)路徑。例如，如果text_files并不在文件夾python_work中，而在文件夾other_files中，則向open()傳遞路徑'text_files/ filename.txt'行不通，因?yàn)镻ython只在文件夾python_work中查找該位置。為明確地指出你希望Python到哪里去查找，你需要提供完整的路徑。

絕對(duì)路徑通常比相對(duì)路徑更長(zhǎng)，因此將其存儲(chǔ)在一個(gè)變量中，再將該變量傳遞給open()會(huì)有所幫助。在Linux和OS X中，絕對(duì)路徑類似于下面這樣:

file_path = '/home/ehmatthes/other_files/text_files/filename.txt'

with open(file_path) as file_object:

而在Windows系統(tǒng)中，它們類似于下面這樣:

file_path = 'C:\Users\ehmatthes\other_files\text_files\filename.txt'

with open(file_path) as file_object:

通過使用絕對(duì)路徑，可讀取系統(tǒng)任何地方的文件。就目前而言，最簡(jiǎn)單的做法是，要么將 據(jù)文件存儲(chǔ)在程序文件所在的目錄，要么將其存儲(chǔ)在程序文件所在目錄下的一個(gè)文件夾(如text_files)中。

逐行讀取

讀取文件時(shí)，常常需要檢查其中的每一行:你可能要在文件中查找特定的信息，或者要以某種方式修改文件中的文本。例如，你可能要遍歷一個(gè)包含天氣數(shù)據(jù)的文件，并使用天氣描述中包含字樣sunny的行。在新聞報(bào)道中，你可能會(huì)查找包含標(biāo)簽的行，并按特定的格式設(shè)置它。

要以每次一行的方式檢查文件，可對(duì)文件對(duì)象使用for循環(huán):

filename = 'pi_digits.txt'

with open(filename) as file_object:

for line in file_object:

print(line)

我們將要讀取的文件的名稱存儲(chǔ)在變量filename中，這是使用文件時(shí)一種常見的做法。由于變量filename表示的并非實(shí)際文件——它只是一個(gè)讓Python知道到哪里去查找文件的字符串，因此可輕松地將'pi_digits.txt'替換為你要使用的另一個(gè)文件的名稱。

調(diào)用open()后，將一個(gè)表示文件及其內(nèi)容的對(duì)象存儲(chǔ)到了變量file_object中。這里也使用了關(guān)鍵字with，讓Python負(fù)責(zé)妥善地打開和關(guān)閉文件。為查看文件的內(nèi)容，我們通過對(duì)文件對(duì)象執(zhí)行循環(huán)來遍歷文件中的每一行，我們打印每一行時(shí)，發(fā)現(xiàn)空白行更多了:

3.1415926535

8979323846

2643383279

為何會(huì)出現(xiàn)這些空白行呢?因?yàn)樵谶@個(gè)文件中，每行的末尾都有一個(gè)看不見的換行符，而print語句也會(huì)加上一個(gè)換行符，因此每行末尾都有兩個(gè)換行符:一個(gè)來自文件，另一個(gè)來自print語句。

創(chuàng)建一個(gè)包含文件各行內(nèi)容的列表

使用關(guān)鍵字with時(shí)，open()返回的文件對(duì)象只在with代碼塊內(nèi)可用。如果要在with代碼塊外訪問文件的內(nèi)容，可在with代碼塊內(nèi)將文件的各行存儲(chǔ)在一個(gè)列表中，并在with代碼塊外使用該列表:你可以立即處理文件的各個(gè)部分，也可推遲到程序后面再處理。

下面的示例在with代碼塊中將文件pi_digits.txt的各行存儲(chǔ)在一個(gè)列表中，再在with代碼塊外打印它們:

filename = 'pi_digits.txt'

with open(filename) as file_object:

lines = file_object.readlines()

for line in lines:

print(line.rstrip())

我們先使用方法readlines()從文件中讀取每一行，并將其存儲(chǔ)在一個(gè)列表中接下來，該列表被存儲(chǔ)到變量lines中;在with代碼塊外，我們依然可以使用這個(gè)變量。我們使用一個(gè)簡(jiǎn)單的for循環(huán)來打印lines中的各行。由于列表lines的每個(gè)元素都對(duì)應(yīng)于文件中的一行，因此輸出 與文件內(nèi)容完全一致。

使用文件的內(nèi)容

將文件讀取到內(nèi)存中后，就可以以任何方式使用這些數(shù)據(jù)了。下面以簡(jiǎn)單的方式使用圓周率 的值。首先，我們將創(chuàng)建一個(gè)字符串，它包含文件中存儲(chǔ)的所有數(shù)字，且沒有任何空格:

filename = 'pi_digits.txt'

with open(filename) as file_object:

lines = file_object.readlines()

pi_string = ''

for line in lines:

pi_string += line.rstrip()

print(pi_string)

print(len(pi_string))

就像前一個(gè)示例一樣，我們首先打開文件，并將其中的所有行都存儲(chǔ)在一個(gè)列表中。我們創(chuàng)建了一個(gè)變量——pi_string，用于存儲(chǔ)圓周率的值。接下來，我們使用一個(gè)循環(huán)將各行都加入pi_string，并刪除每行末尾的換行符。接著，我們打印這個(gè)字符串及其長(zhǎng)度:

3.1415926535 8979323846 2643383279

36

在變量pi_string存儲(chǔ)的字符串中，包含原來位于每行左邊的空格，為刪除這些空格，可使用strip()而不是rstrip():

filename = 'pi_30_digits.txt'

with open(filename) as file_object:

lines = file_object.readlines()

pi_string = ''

for line in lines:

pi_string += line.strip()

print(pi_string)

print(len(pi_string))

這樣，我們就獲得了一個(gè)這樣的字符串:它包含精確到30位小數(shù)的圓周率值。這個(gè)字符串長(zhǎng)32字符，因?yàn)樗€包含整數(shù)部分的3和小數(shù)點(diǎn):

3.141592653589793238462643383279

36

寫入文件

保存數(shù)據(jù)的最簡(jiǎn)單的方式之一是將其寫入到文件中。通過將輸出寫入文件，即便關(guān)閉包含程 序輸出的終端窗口，這些輸出也依然存在:你可以在程序結(jié)束運(yùn)行后查看這些輸出，可與別人分享輸出文件，還可編寫程序來將這些輸出讀取到內(nèi)存中并進(jìn)行處理。

寫入空文件

要將文本寫入文件，你在調(diào)用open()時(shí)需要提供另一個(gè)實(shí)參，告訴Python你要寫入打開的文 件。為明白其中的工作原理，我們來將一條簡(jiǎn)單的消息存儲(chǔ)到文件中，而不是將其打印到屏幕上:

filename = 'programming.txt'

with open(filename, 'w') as file_object:

file_object.write("I love programming.")

在這個(gè)示例中，調(diào)用open()時(shí)提供了兩個(gè)實(shí)參。第一個(gè)實(shí)參也是要打開的文件的名稱; 第二個(gè)實(shí)參w告訴Python，我們要以寫入模式打開這個(gè)文件。打開文件時(shí)，可指定讀取模式r、寫入模式w、附加模式a或讓你能夠讀取和寫入文件的模式r+。如果 你省略了模式實(shí)參，Python將以默認(rèn)的只讀模式打開文件。

如果你要寫入的文件不存在，函數(shù)open()將自動(dòng)創(chuàng)建它。然而，以寫入w模式打開文件時(shí)千萬要小心，因?yàn)槿绻付ǖ奈募呀?jīng)存在，Python將在返回文件對(duì)象前清空該文件。

我們使用文件對(duì)象的方法write()將一個(gè)字符串寫入文件。這個(gè)程序沒有終端輸出，但如果你打開文件programming.txt，將看到其中包含如下一行內(nèi)容:

I love programming.

相比于你的計(jì)算機(jī)中的其他文件，這個(gè)文件沒有什么不同。你可以打開它、在其中輸入新文本、復(fù)制其內(nèi)容、將內(nèi)容粘貼到其中等。

寫入多行

函數(shù)write()不會(huì)在你寫入的文本末尾添加換行符，因此如果你寫入多行時(shí)沒有指定換行符，

文件看起來可能不是你希望的那樣:

filename = 'programming.txt'

with open(filename, 'w') as file_object:

file_object.write("I love programming.")

file_object.write("I love creating new games.")

如果你打開programming.txt，將發(fā)現(xiàn)兩行內(nèi)容擠在一起:

I love programming.I love creating new games.

要讓每個(gè)字符串都單獨(dú)占一行，需要在write()語句中包含換行符:

filename = 'programming.txt'

with open(filename, 'w') as file_object:

file_object.write("I love programming.\n")

file_object.write("I love creating new games\n")

現(xiàn)在，輸出出現(xiàn)在不同行中:

I love programming.

I love creating new games.

追加寫入文件

如果你要給文件添加內(nèi)容，而不是覆蓋原有的內(nèi)容，可以附加模式打開文件。你以附加模式打開文件時(shí)，Python不會(huì)在返回文件對(duì)象前清空文件，而你寫入到文件的行都將添加到文件末尾。如果指定的文件不存在，Python將為你創(chuàng)建一個(gè)空文件。

filename = 'programming.txt'

with open(filename, 'a') as file_object:

file_object.write("I also love finding meaning in large datasets.\n")

file_object.write("I love creating apps that can run in a browser.\n")

我們打開文件時(shí)指定了實(shí)參a，以便將內(nèi)容附加到文件末尾，而不是覆蓋文件原來的內(nèi)容。然后，我們又寫入了兩行，它們被添加到文件programming.txt末尾:

I love programming.

I love creating new games.

I also love finding meaning in large datasets.

I love creating apps that can run in a browser.

最終的結(jié)果是，文件原來的內(nèi)容還在，它們后面是我們剛添加的內(nèi)容。 19

小作業(yè)

17-1 在文本編輯器中新建一個(gè)文件，寫幾句話來總結(jié)一下你至

此學(xué)到的Python知識(shí)。將這個(gè)文件命名為 learning_python.txt，并將其存儲(chǔ)到為完成本章練習(xí)而編寫的程序所在的目錄中。編寫一個(gè)程序，讀取整個(gè)文件，并打印。

17-2 訪客:編寫一個(gè)程序，提示用戶輸入其名字;用戶作出響應(yīng)后，將其名字寫入到文件 guest.txt中。

想查看作業(yè)答案可以去我的Githu倉庫在文件夾17-1_17-2下

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python代码写入方式_【Python 1-17】Python手把手教程之——文件的读写以及I/O操作...的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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