Python文件處理

Python文件處理

在python中，要對一個文件進行操作，得把文件抽象為Streams流或者說file object或者叫file-like objects。
這樣將文件當作一個流對象來處理就方便多了。Stream對象提供了很多操作方法（如read(),write()等），操作這些Stream對象就是操作文件對象。所以python的概念里，文件對象即Stream。主要想說明的是：文件在python中都抽象成了Stream。
Stream是簡介操作I/O，所以要準許各種類型I/O設備各自的操作。操作Stream不是代表I/O的數據全部存在內存中，而是通過Stream操作I/O。

note1:python中這三種叫法是一樣的：File object/Stream/File-like objects
note2:除了文件會抽象成為Stream，依據不同的創建Stream的方式，可分為磁盤文件or其它類型存儲中的文件or通信設備（通信設備中如：stdin/stdout,sockets,in-memery buffers,pipes等）,這些都可以通過它們自己獨特的方式抽象為Stream，然后都可以通過Stream的接口像操作文件一樣間接操作這些可以讀寫i/o的實體

官方文檔:

The io module provides Python’s main facilities for dealing with various types of I/O. There are three main types of I/O: text I/O, binary I/O and raw I/O. These are generic categories, and various backing stores can be used for each of them. A concrete object belonging to any of these categories is called a file object. Other common terms are stream and file-like object.

怎么將文件變為python中的file-object文件對象？

對于磁盤文件這類io實體，python是通過內置函數open()進行創建

file_oject = open(r'測試文件.txt','r') # 通過open得到文件對象 file_contents = file_object.read() # 操作文件對象的方法read,讀取文件中內容。通常我們把這種通過間接的對象去操作實體對象的對象叫handle句柄.就像遙控板和電視機關系。 if file_contents: print(file_contents)

文件對象提供哪些操作呢？讀、寫、改？

上面open操作我們看到，除了提供文件路徑，還有第二個參數。這個參數是文件打開的模式。通過指定不同的模式，就限制了文件對象的讀寫行為。下表說明不同模式的意思：

character	meaning
‘r’	open for reading(default)
‘w’	open for writing,truncating the file first
‘a’	open for writing,appending to the end of the file if it exists
‘x’	open for exclusive creation,writing,non-reading,failing if the file already exists
‘b’	binary mode
‘t’	text mode(default)
‘+’	open a disk file for updating (reading and writing)
‘U’	univeral newlines mode(deprecated棄用；不贊成)

除去’U’模式，其它模式還可以分為3類，前四個都是打開操作一類，’b’ 和’t’是決定是二進制還是文本一類。有’+‘和沒’+‘ 又是一類是否可讀寫。三類組合下，就有16種組合模式，每種組合模式有自己的特點和其返回的對象所能支持的操作。

從兩個角度來說明什么限制了文件對象能支持的操作：

就是上面提到的打開模式限制。

文件對象類型決定了其支持的操作(雖然第一中情況也部分決定了返回的file object對象類型，但是肯定存在其它方式創建file object的)。

Independently of its category, each concrete stream object will also have various capabilities: it can be read-only, write-only, or read-write. It can also allow arbitrary random access (seeking forwards or backwards to any location), or only sequential access (for example in the case of a socket or pipe).

就是說依據Stream所屬類型，stream也將有各種能力，它可以read-only,write-only,read-write.除了讀寫基本操作能力，我們還需要能夠指哪打哪的能力，那就任意訪問Stream任何地方，即可以支持前后尋找seek。有些Stream可能only支持順序訪問（如socket和pipe stream），從頭到尾依次訪問。

前面已經提到過，Stream 分為：text I/O ,binary I/O ,raw I/O（即無buffer I/O）

這里不以文件對象類型來分類方法了，具體實現參考官檔 ：

• close() flush 并 關閉Stream，相當于Stream 和 真實i/o設備 斷開。但是文件對象還存在。不能再進行i/o操作了。
• fileno() 返回Stream使用的底層文件描述符。如果沒有報出異常。
• flush() Flush buffers 中的數據到i/o設備中。對只讀或這non-blocking Stream是不起作用的。
• isatty() 如果Stream的i/o設備是一個交互終端，返回True。
• readable() 如果Stream是可讀的，那么返回True
• readline(size=-1) 讀取一行并返回該行，size指定了的話，返回對應的字節數。需要注意的是，對于二進制已b’\n’為行界定（包括b’\n’），對于文本， 已open()的newline參數為界定。
• readlines(hint=-1) 將全部行讀入一個list中并返回該list.hint指定的話，讀取對應行數。最好少用，因為Stream是可迭代的，全取出來的話對內存消耗肯能很大。
• seek(offset[,whence]) 改變Stream位置到字節offset。可以指定起點whence({‘start’:0,’cur’:1,’end’:2} or {‘start’:’SEEK_SET’,’cur’:’SEEK_CUR’,’end’:’SEEK_END’})。文本Stream一般只能已Stream開頭偏移操作。字節Stream三種都支持。函數返回的都是seek后的絕對位置。
• seekable() 判斷Stream是否支持random access。即seek(),tell(),truncate()。
• tell() 返回當前Stream 位置
• truncate(size=None) Resize the Stream 到指定的size 字節(),如果本來Stream沒有size大，那么使用zero-filled零添填充(utf-8對應的就是一個space空格的編碼 )。沒指定，就resize到當前位置，同樣，當前位置如果超過了字節長度，那么也用zero-filled填充。大多系統是zero-filled，不排除其它填充。同時，truncate()操作不影響Stream的位置，說明了seek的訪問范圍不是Stream的長度，可以超出其長度，即就算Stream只有兩個字節，seek也可以到3個字節處，也可以到100個字節處。 返回值是resize后的字節數。
• writable() 判定Stream是否可寫，即，write()和truncate()兩個寫操作。
• writelines(lines) 寫一個 list of lines to the Stream。Line separators are not added,so it is usaul for each of the lines provided to have a line separator at the end.就是，函數不會給每個元素后添加newline符。
• read(size = -1) 讀取指定size字節并return讀取的字節。還分交互io還是非交互io.

Stream對象都是一個context manager，也是一個可迭代對象。

文件對象都是上下文管理器，能夠用于with語法中。

with open('file','r') as fp:pass

with語句執行完畢后，自動關閉文件對象。
文件對象可迭代，用于for語句

with open('file','r') as fp:for line in fp:print(line)

TextStream和BufferedStream ，前者如果open指定了已指定newline符。后者已b’\n’字符定界行

理論后，實踐操作

讀取文件

#先創建文件 with open('test.txt','x') as fp:fp.write('Hello,world!\n')fp.write('Second Line!') #進行read,readline,readlines和seek操作 fp1 = open(r'test.txt','r') print(fp1.read()) fp1.seek(0) print(fp1.readline()) print(fp1.readline()) print(fp1.readline()) fp1.seek(0) for line in fp1:print(line) fp1.seek(0) print(fp1.readlines()) fp1.close()

　　

#已二進制讀 with open(r'test.txt','rb') as fp2:for line in fp2:print(line)fp2.seek(0)print(fp2.read())fp2.seek(0)print(fp2.readline())print(fp2.readlines()) read接受的參數是字節，readline也是，readlines是行數。

寫文件，有三種模式’w’,’x’,’a’

with open(r'test.txt','w+') as fp3:fp3.write("Hello,China!")fp3.seek(6)fp3.write("Franch")fp3.seek(0)print(fp3.read()) # 'Hello,Franch'fp3.flush() with open('test.txt','a') as fp4:print(fp4.tell()) # 12fp4.write("\nHello,China!")fp4.seek(0)fp4.write("\nHello,Japan!")print(fp4.tell()) # 36

修改操作，修改要么全部數據讀入內存，在回寫覆蓋。要么一單位一單位讀，一單位一單位修改，一單位一單位寫入另一個新文件，最后rename。
需求：文件test.txt 的Hello全部替換為 Nice to meet you

with open('test.txt','r') as fp1, open('test.txt.new','w') as fp2:cnt = 0for line in fp1:if 'Hello' in line:newline = line.replace('Hello','Nice to meet you')cnt += 1else:newline = linefp2.write(newline) print(cnt)

?

python I/O 模塊的結構是：IOBase 是頂層抽象

RawI/O就是低級的訪問底層的OS設備或API，不會嘗試將數據裝入高級的單元中()
BufferedIOBase 字節Stream的基礎類，支持各種類型buffering.
。。。只有參考官方文檔->Generic Operating System Services->io

轉載于:https://www.cnblogs.com/ZJiQi/p/8749558.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python文件处理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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