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深入解讀Python如何進行文件讀寫

 更新時間:2021年10月25日 09:27:04   作者:微小冷  
文件的作用 就是把一些存儲存放起來,可以讓程序下一次執(zhí)行的時候直接使用,而不必重新制作一份,省時省力,本文將帶你了解通過python如何進行文件的讀寫操作

open

Python提供了非常方便的文件讀寫功能,其中open是讀寫文件的第一步,通過open讀寫文件的方式和把大象裝冰箱是一樣的

f = open("test.txt",'w')    #第一步,把冰箱門(文件)打開
f.write("this is content")  #第二步,把大象(文件內(nèi)容)裝進去
f.close()                   #第三步,把冰箱門關(guān)上,否則大象可能會跑掉

open的定義方式為

file=open(path,mode='r',buffering=-1,encoding=None)

其中,

  • path為文件路徑
  • mode為讀取模式,默認為r,即只讀模式。
  • buffering為緩沖區(qū),由于內(nèi)存的讀寫速度快于外設(shè),所以大部分情況不用設(shè),即不大于0。
  • encoding為編碼方式
  • 最后,輸出的file是一個文件對象。

其中,mode包括以下幾種

r r+ w w+ a a+
b rb rb+ wb wb+ ab ab+

其中,b表示二進制,r表示讀,w表示寫,a表示追加。無論什么模式,有+則意味著可讀可寫。寫入一般會覆蓋原文件,追加則在原文件尾部開始寫。如果文件不存在,w, w+, a, a+, wb會創(chuàng)建新文件。

文件對象

通過open創(chuàng)建的文件對象,除了用于關(guān)閉文件的close之外,有兩組最常用的函數(shù),即代表讀寫的readwrite,分別用于讀寫,其區(qū)別如下

read write 讀寫整個文件
read(size)可讀取size大小的文件
readline 每次讀一行
由于write直接輸入字符串,故不必設(shè)置writeline
readlines writelines 前者按行讀取文件,并存入一個字符串列表
writelines將一個字符串列表的形式寫入文件

例如

>>> f = open('test.txt','w')
>>> f.writelines(['a','b','c\n','d'])
>>> f.close()
>>> f = open('test.txt','r')
>>> f.readlines()
['abc\n', 'd']      #在寫lines的時候,并不會自動添加\n
>>> f.close()

根據(jù)我電腦的性能,讀取500M的txt就要超過1s,讀取2G的文件多半要報錯。這個時候需要通過seek函數(shù)來指定偏移量,然后在偏移處的位置對文件進行讀寫操作。其輸入為f.seek(offset,whence=0)

其中

  • offset為偏移量
  • whence為偏移方式,為0時表示絕對定位;為1時表示相對定位;為2表示從末尾定位。

seek的視角來看,open文件時,如果用了w,則代表seek(0),如果用了a,則代表seek(0,2)

通過tell可以返回當(dāng)前偏移量,相當(dāng)于seek的對偶函數(shù)。

在對文件操作結(jié)束后,需要使用f.close()將緩存中的字符串寫入硬盤;如果害怕發(fā)生意外,可以用f.flush()強制寫入。

此外,文件對象的成員變量如下

name mode encoding error closed buffer
文件名 讀寫模式 編碼方式 錯誤模式 是否已經(jīng)關(guān)閉 緩沖區(qū)

此外還有三個判定函數(shù)

readable() writable() seekable
是否可讀 是否可寫 可否指定偏移量

with … as表達式

在寫入文件時,如果忘了close或者flush,那么可能還有一些數(shù)據(jù)留在內(nèi)存中,從而導(dǎo)致我們得到的文件是殘缺的。

with as表達式可以通過調(diào)用對象中的__enter__方法和__exit__方法,來更加智能地調(diào)用close,從而免除了忘寫close的麻煩。其調(diào)用方法為

with open('text.txt','w') as f:
    f.write("12345")

查看file.py,其__exit__函數(shù)正是close:

def __enter__(self):
    return self

def __exit__(self, type, value, traceback):
    self.close()

底層實現(xiàn):os.open

open是非常方便的函數(shù),但開銷也很大,畢竟直接返回了一個文件對象。相比之下,其底層實現(xiàn)os.open返回的是一個整型的文件ID,對于在速度上有要求的頻繁的文件讀寫操作,可以考慮使用。

os中,打開一個文件的方法為

fd = os.open(path, flags, mode=511, dir_fd=None)

其中,

  • path為文件路徑
  • flags為打開標(biāo)志,例如os.O_RDONLY代表只讀、os.O_WRONLY代表只寫
  • mode表示文件權(quán)限,例如777代表任何人可讀可寫可執(zhí)行;511代表文件創(chuàng)建者可讀可執(zhí)行,其他人只可讀,這屬于Linux的內(nèi)容,日后可專門在Linux里說。
  • dir_fd表示相對路徑的規(guī)則,為自定義函數(shù),比較少用。
  • 最后,輸出的fd是某個文件的標(biāo)識。

其中,mode的取值可見于deepinwindows的手冊,常用的標(biāo)志如下,多個標(biāo)志可通過|疊加,這一股濃郁的C風(fēng)確認來自操作系統(tǒng)無疑了。

os.open open os.open open
os.O_RDONLY ‘r' os.O_WRONLY ‘w'
os.O_RDWR ‘r+' os.O_APPEND ‘a(chǎn)'
os.O_CREAT 創(chuàng)建并打開

其中相關(guān)的函數(shù)還有:

os.fdopen(fd, mode, bufsize) 通過fd創(chuàng)建一個文件對象,并返回這個文件對象
os.read(fd, n) 從fd 中讀取最多 n 個字節(jié)并返回,如果fd對應(yīng)文件已達到結(jié)尾, 則返回空串。
os.write(fd, str) str寫入fd,返回實際寫入的字符串長度
os.fsync(fd) 強制將fd所對應(yīng)的文件寫入硬盤
os.close(fd) 關(guān)閉fd
os.dup(fd) 復(fù)制fd
os.dup2(fd, fd2) 將fd1所對應(yīng)的文件復(fù)制給fd2
os.fstat(fd) 返回fd的狀態(tài)
os.ftruncate(fd, length) 裁剪fd, length不大于文件尺寸
os.isatty(fd) 如果fd已經(jīng)打開,同時與tty(-like)設(shè)備相連,則返回True, 否則False。
os.lseek(fd, pos, how) 設(shè)置fd當(dāng)前位置為pos, how為修改方式,等同于前文中的whence

到此這篇關(guān)于深入解讀Python如何進行文件讀寫的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python 文件讀寫內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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