python:文件的读取和保存

自己以前整理的笔记,不太完整,后续会不断更新。。。。


  • [ ] 多线程同时向文件中写入内容时,不同访问方式下,内容覆盖bug???????
  • [ ] ​读取文件时,是以字符读,还是以字节读?????
  • [ ] ​

操作文件的套路:

  1. 打开文件
  2. 读、写文件
  • 读 将文件内容从磁盘读入内存
  • 写 将内存内容写入磁盘文件
  1. 关闭文件

一、python中操作文件

open('文件名', '访问方式')
返回一个文件对象

访问方式 说明
r(默认) 只读方式打开文件,若文件不存在则抛出异常
w 只写方式打开文件,写入内容后会将文件原内容覆盖,若文件不存在则创建新文件,并写入内容
a 追加方式打开文件,在文件已有内容后继续添加内容,若文件不存在则创建新文件,并写入内容---写入内容时具有“原子性”,体现在多线程写入时
r+ 读写的方式打开文件
w+ 读写的方式打开文件
a+ 读写的方式打开文件

读写文件的模式:文本模式('r','w')、二进制模式('rb','wb')

注意:以字符模式打开和以二进制打开后,后续操作有所不同,特别是按位读取内容时

f.read(num)
num值为空则一次性读入所有文件内容,并返回内容,同时,文件指针移动到文件末尾
num值不为空则读取指定长度的内容,依赖于文件的读取方式:如果以文本模式打开,则1代表每次读取一个字符;如果以二进制模式打开,则1代表每次读取一个字节

文件指针
文件指针记录文件读取的位置,第一次读取时从头开始,文件对象调用read()方法后文件内容全部读取,文件指针移动到文件末尾,若再次调用read()方法,读不到内容。

f.readline([size] )
不传参数时,按行读取内容,同时文件指针移动到行尾。
传参则表示一次读取的字节数:如果字节数大于每行内容的字节数,那么返回整行;如果小于,则返回固定的字节数。
每读取一行,也会将换行符读取进来
若文件内容很多,这时采用read方法一次读取文件内容会很占内存,这种情况下可以采用readline方法,一次只读取一行。

f.readlines()读取所有行,并将获得的每行数据保存在列表中返回

f.write( str)
向文件中写入指定字符串,返回写入的字符串的长度
如果文件以二进制模式打开,写入的字符串要先转换为bytes类型才能写入

f.seek(offset,num)
控制文件指针的移动,返回值是当前文件指针的绝对位置
offset 为偏移的字节数,正数为向后偏移,负数为向前偏移-----二进制模式打开
num默认为0 表示文件起始位置

    1  表示文件指针的当前位置

    2  表示文件末尾

文本模式打开会有限制:f.seek()只能相对于文件的起始位置进行正数偏移,而不能相对于指针的当前位置和文件末尾进行偏移

f = open("1.txt", "rb")  # 文件内容:abcdefghijk1234567

f.seek(5, 0) # 相对于文件起始位置偏移5个字节
print("读到的一个字节是: ", f.read(1)) # 读一个字节, 结果是 “f”

absolute_pos = f.tell() # 返回当前文件指针的绝对偏移位置
print("当前文件指针的绝对偏移位置是: %s" % absolute_pos)

f.seek(-6, 1) # 相对于当前文件指针位置, 偏移-6个字节(负数为向前偏移)
print("读到的一个字节是: ", f.read(1)) # 读一个字节, 结果是 “a”

f.seek(-5, 2) # 相对于文件末尾位置, 偏移-5个字节(负数为向前偏移)
print("读到的一个字节是: ", f.read(1)) # 读一个字节, 结果是 “4”

f.tell()
返回文件指针的当前绝对位置
获取文件长度的正确方法:

f=open('xx.yy','rb')
f.seek(0,2)  # 将文件指针移动到文件末尾
f.tell()  # 获得文件指针的当前绝对偏移位置

f.name
获得读取文件的名字

f.close( )
关闭文件
如果忘记关闭文件,会造成系统资源消耗,而且会影响后续对文件的访问

二、python中文件/目录管理

首先导入os模块

方法 功能
.rename( , ) 重新命名
.remove( ) 删除文件
.listdir( ) 当前目录下的路径及文件列表
.mkdir( ) 创建目录
.rmdir( ) 删除目录
.getcwd( ) 获取当前目录
.chdir(目标目录 ) 修改工作目录
.path.isdir( ) 判断当前目录下的某文件是否是目录
.makedirs('a/b/c') 创建多级文件夹
.path.isfile( ) 判断当前目录下的某文件是否是文件
.removedirs()

三、关于编码

01. ASCII编码

每个ASCII字符在内存中占1个字节(byte),对应8个bit位,共有256中组合

所以256个ASCII码对应256个英文字符

  1. 标准ASCII 码 也叫基础ASCII码,使用7 位二进制数(剩下的1位二进制为0)来表示所有的大写和小写字母,数字0 到9,标点符号, 以及在美式英语中使用的特殊控制字符
  • 0~31及127(共33个)是控制字符或通信专用字符(其余为可显示字符)
  • 32~126(共95个)是字符(32是空格):

其中48~57为0到9十个阿拉伯数字,65~90为26个大写英文字母,97~122号为26个小写英文字母,其余为一些标点符号、运算符号等

  1. 后128个称为扩展ASCII码

02. Unicode编码

最常用的是用两个字节表示一个字符(如果要用到非常偏僻的字符,就需要4个字节)。

新的问题出现了:如果统一成Unicode编码,乱码问题从此消失了。但是,如果你写的文本基本上全部是英文的话,用Unicode编码比ASCII编码需要多一倍的存储空间,在存储和传输上就十分不划算。

utf-8编码

本着节约的精神,又出现了把Unicode编码转化为“可变长编码”的UTF-8编码。

UTF-8编码把一个Unicode字符根据不同的数字大小编码成1-6个字节,常用的英文字母被编码成1个字节,汉字通常是3个字节,只有很生僻的字符才会被编码成4-6个字节。

UTF-8编码有一个额外的好处,就是ASCII编码实际上可以被看成是UTF-8编码的一部分,所以,大量只支持ASCII编码的历史遗留软件可以在UTF-8编码下继续工作。

python2.x 默认使用ASCII编码

所以当代码中出现中文字符时,python2.x解释器无法解码

解决办法:

在文件的第一行增加以下代码,解释器会以utf-8编码来读取python文件

# *-* coding:utf-8 *-*
或者
# coding=utf-8

也可以使用# coding=utf-8

虽然文件开头声明了,但并不是说.py文件是utf-8编码的,必须确保文本编辑器是在使用utf-8 without BOM编码,否则即使文件开头告诉python解释器要以utf-8编码来读取文件,但文件本身又不是以utf-8编码的,还是会报错。

以上同样适用于python3.x

  • 在python2.x中,即使指定了文件使用utf-8的编码格式,但是在遍历字符串时,仍然会以字节为单位遍历字符串

这时如果字符串中出现非ASCII码,如:中文, 那么遍历时会出现乱码,因为每个中文字符保存在3个字节中,这时中文字符会因为单字节遍历被拆开

解决办法:定义字符串时,在字符串引号前加小写字母u,告诉解释器这是一个Unicode编码的字符串

python3.x默认使用utf-8编码

四、eval( )函数

将字符串 当成 有效的表达式 来求值并 返回计算结果

在开发时千万不要使用 eval 直接转换 input 的结果:可以直接通过输入系统命令代码执行相关操作

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