Python 文件读写

             

预备知识 Python 入门

   学习处理文件和保存数据可让你的程序使用起来更容易:用户将能够选择输入什么样的数据,以及在什么时候输入; 用户使用你的程序做一些工作后,可将程序关闭,以后再接着往下做.

1. Python 文件读写的方法

   open() 方法

   Python open() 方法用于打开一个文件,并返回文件对象(file object),在对文件进行处理过程都需要使用到这个函数,如果该文件无法被打开,会抛出错误.

   open() 函数常用形式是接收两个参数:文件名(file)模式(mode)

open(file, mode='r')
此方法有很多其他参数,一般情况下用不到.其中 file 必需,是文件路径(相对或者绝对路径);mode 可选,代表文件打开模式.打开模式有多种方式.

表1:打开模式
r 以只读方式打开文件
w 打开一个文件只用于写入.如果该文件已存在则打开文件,并从开头开始编辑,即原有内容会被删除.如果该文件不存在,创建新文件.
b 二进制模式
+ 打开一个文件进行更新(可读可写)
a 打开一个文件用于追加.如果该文件已存在,新的内容将会被写入到已有内容之后; 如果该文件不存在,创建新文件进行写入
上述方式组合使用

   使用 open() 方法一定要保证关闭文件对象,即调用 close() 方法.例如计算机上有一个文件名为 file.txt 的文件,内容如图 1 所示,需要读取并输出.代码如下

图
图 1:file 文件内容

fo=open(r'C:\Users\shizy\Desktop\file.txt')
print("文件名: ", fo.name)
print("是否已关闭 : ", fo.closed)
print("访问模式 : ", fo.mode)
str = fo.read()
print(str)
fo.close()
输出如下
文件名:  C:\Users\shizy\Desktop\file.txt
是否已关闭 :  False
访问模式 :  r
3.1415926
1234567
abcdefg
上述代码第一个 open 方法前面我们添加了一个 r,表示原生字符串,否则 \ 会对字符串进行转义处理.当然也可以不加 r,而使用两个 \,效果一样.我们在程序 2-4 行分别使用了文件的三种其他方法:

   file.closed 返回 true 如果文件已被关闭,否则返回 false.

   file.mode 返回被打开文件的访问模式.

   file.name 返回文件的名称.

   write() 方法

   write() 方法可将任何字符串写入一个打开的文件.需要重点注意的是,Python 字符串可以是二进制数据,而不是仅仅是文字.write() 方法不会在字符串的结尾添加换行符 \n.语法如下:

fo = open("file2.txt", "wb")
fo.write( "Hello Python\n");
# 关闭打开的文件
fo.close()

   readline() 方法

   readline() 会从文件中读取单独的一行.换行符为 '\n'.readline() 如果返回一个空字符串,说明已经已经读取到最后一行.

   readlines() 方法

   readlines() 将以列表的形式返回该文件中包含的所有行,列表中的一项表示文件的一行.如果设置可选参数 sizehint,则读取指定长度的字节,并且将这些字节按行分割.

   上面介绍的文件读写方法虽然没问题,但是一般情况下我们不使用,而是使用 with 方法.从而避免忘记关闭文件导致的不可预料的结果.

2. 从文件中读取数据

读取整个文件

   下面的程序打开并读取这个文件,再将其内容显示到屏幕上:

with open('file.txt') as f:
contents = f.read()
print(contents)
在这个程序中,关键字 with 在不再需要访问文件后将其关闭.在这个程序中,注意到我们调用了 open(),但没有调用 close(); 你也可以调用 open()close() 来打开和关闭文件,但这样做时,如果程序存在错误,导致 close() 语句未执行,文件将不会关闭.这看似微不足道,但未妥善地关闭文件可能会导致数据丢失或受损.如果在程序中过早地调用 close(),你会发现需要使用文件时它已关闭,无法访问,这会导致更多的错误.并非在任何情况下都能轻松确定关闭文件的恰当时机,但通过使用前面所示的结构,可让 Python 去确定:你只管打开文件,并在需要时使用它,Python 自会在合适的时候自动将其关闭.

逐行读取

   读取文件时,常常需要检查其中的每一行:你可能要在文件中查找特定的信息,或者要以某种方式修改文件中的文本.

with open('file.txt') as f:
    for line in f:
        print(line)

   利用 with 来对文件的操作与上一节类似,这里不再赘述.

3. 数据存储

   很多程序都要求用户输入某种信息.不管专注的是什么,程序都把用户提供的信息存储在列表和字典等数据结构中. 用户关闭程序时,你几乎总是要保存他们提供的信息; 一种简单的方式是使用模块 json 来存储数据.

   模块 json 让你能够将简单的 Python 数据结构转储到文件中,并在程序再次运行时加载该文件中的数据.你还可以使用 json 在 Python 程序之间分享数据.更重要的是,json 数据格式并非 Python 专用的,这让你能够将以 json 格式存储的数据与使用其他编程语言的人分享.这是一种轻便格式,很有用,也易于学习.

使用 json.dump() 和 json.load()

   我们来编写一个存储一组数字的简短程序,再编写一个将这些数字读取到内存中的程序.第一个程序将使用 json.dump() 来存储这组数字,而第二个程序将使 用 json.load().

   函数 json.dump() 接受两个实参:要存储的数据以及可用于存储数据的文件对象.下面演示了如何使用 json.dump() 来存储数字列表.

import json
numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13]
filename = 'numbers.json'
with open(filename, 'w') as f_obj:
    json.dump(numbers, f_obj)
我们先导入模块 json,再创建一个数字列表.在第三行处,我们指定了要将该数字列表存储到其中的文件的名称.通常使用文件扩展名 .json 来指出文件存储的数据为 json 格式.接下来,我们以写入模式打开这个文件,让 json 能够将数据写入其中.在第五行处,我们使用函数 json.dump() 将数字列表存储到文件 numbers.json 中.

   下面再编写一个程序,使用 json.load() 将这个列表读取到内存中:

import json
filename = 'numbers.json'
with open(filename) as f_obj:
   numbers = json.load(f_obj)
print(numbers)

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