15.python文件(file)方法详解

文件的基本操作

文件读写：

文件的读写满足以下3个步骤：

1).打开文件

2).操作数据(读、写)

3).关闭文件 --> 不要忘记

1).打开文件：

python的open() 方法用于打开一个文件，并返回文件对象，此文件对象在python中是一个特殊的类型，它用于在python程序中对外部的文件进行操作。在python中一切都是对象，file也不例外，file有file的方法和属性。先来看如何创建一个file对象：file(name[, mode[, buffering]])，file()函数用于创建一个file对象，它有一个别名叫open()，可能更形象一些，它们是内置函数。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 OSError。

【注意】：使用 open() 方法一定要保证关闭文件对象，即调用 close() 方法。

# open() 函数常用形式是接收两个参数：文件名(file)和模式(mode)
open(file, mode='r')

# 完整的语法格式为：
open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

参数说明:

• file:             必需，文件路径（相对或者绝对路径）
• mode:         可选，文件打开模式
• buffering:    设置缓冲
• encoding:    一般使用utf-8，确定字符集(编码、解码)；如果不定义，默认使用gbk进行编码和解码使用
• errors:         编码解码不一致报错时会报错，如果定义errors = 'ignore'，不会报错但是会乱码，(相对友好)
• newline:      区分换行符
• closefd:      传入的file参数类型
• opener:

不同模式打开文件的完全列表(即mode参数有类型):

t	文本模式 (默认)。
x	写模式，新建一个文件，如果该文件已存在则会报错。
b	二进制模式。
+	打开一个文件进行更新(可读可写)。
U	通用换行模式（不推荐）。
r	以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。一般用于非文本文件如图片等。
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。一般用于非文本文件如图片等。
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。
wb	以二进制格式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。一般用于非文本文件如图片等。
w+	打开一个文件用于读写。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。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。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。一般用于非文本文件如图片等。
a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，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。
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，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。
a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

File对象的属性:

一个文件被打开后，会返回一个file对象，你可以得到有关该文件的各种信息。

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

2.file.mode：返回被打开文件的访问模式。

3.file.name：返回文件的名称。

4.file.softspace：如果用print输出后，必须跟一个空格符，则返回false。否则返回true。

# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "w")

print(fo.name)        # 文件名:  foo.txt
print(fo.closed)      # 是否已关闭:False
print(fo.mode)        # 访问模式:  w
print(fo.softspace)   # 末尾是否强制加空格:  0

2).读写文件：

file对象提供了一系列方法，能让我们的文件访问更轻松。

1.read([size])：从文件读取指定的字符数，如果未给定或为负则读取所有。

2.readline([size])：从文件中的一行读取指定的字符数，如果未给定则读取整行，包括 " " 字符。(以字符串的形式返回)

3.readlines()：读取所有行并返回列表，若给定sizeint>0，则是设置一次读多少字符，这是为了减轻读取压力。(返回列表)

4.tell()：返回文件当前位置(返回文件描述符所定位到的已读字节数),注意是字节。

5.seek(num)：设置文件当前位置(将文件描述符回到num个字节位置)，注意是字节。

6.write(str)：将字符串写入到文件中，python字符串可以是二进制数据，而不是仅仅是文字。

7.writelines(seq)：向文件中写入一序列的字符串，把seq的内容全部写到文件中(多行一次性写入)。

演示读操作：

# 假设a.txt文件中的内容是 abcdefg1234567

path = r'D:pythonproject文件读写a.txt'

# 1.打开文件
fr = open(path,'r')   

# 2.读取文件中的数据
print(fr.read(3))    # 得到 abc 读的是字符
print(fr.read(4))    # 得到 defg 读的是字符
print(fr.read())      # 得到 1234567(读取剩余的所有)

# tell()：返回已读的字节数
print(fr.tell())        #接上面的代码的到 14

# seek(num)：将文件描述符移动到num字节位,返回新的文件位置,从num字节位开始
fr.seek(4)         # 表示起始位置从第四位后面的开始
print(fr.read())   #得到efg1234567

# 3.关闭文件
fr.close()

 

演示read()、tell()、seek()此三个函数参数&返回值的理解

#假设b.txt文件中的内容是 哈哈呵呵嘿嘿

path = r'b.txt'

fr = open(path,'r',encoding='gbk')    # 以gbk的方式进行解码

#read(num)： num记录的是字符数
print(fr.read(2))         # 得到 哈哈
 
#tell()：返回已读的字节数    注意：不是字符
print(fr.tell())          # 得到 4

print(fr.read())          # 将内容全部读完  呵呵嘿嘿

print(fr.tell())          # 得到 12

# seek(num)：num记录了字节数
fr.seek(4)                # 标识符停在第二个‘哈’上   
print(fr.read())          # 得到  呵呵嘿嘿

# 以下代码会报错，相当于停在第三个字节上，把第二个哈字一分为二，不可以（一个汉字是占两个字节）
# fr.seek(3)
# print(fr.read())

fr.close()

演示写操作：

# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "w")
# 写入内容
fo.write( "www.runoob.com!
Very good site!
")
 
# 关闭打开的文件
fo.close()

# *******文件内容*********
www.runoob.com!
Very good site!

【注意】：write()的特点

1).如果需要写入的文件并不存在，先创建文件，再写入数据

2).'w' 操作不能追加数据到文件中，只能覆盖之前的内容

3).'a' 表示追加字符(保留原本的，不会覆盖掉)

4).write()没有自动换行的功能，所以用

【补充】：读取文件的三个方法：read()、readline()、readlines()的对比

# read()方法读取整个文件，将文件内容放到一个字符串变量中。如果文件非常大，尤其是大于内存时，无法使用read()方法。
# readline()方法每次读取一行；返回的是一个字符串对象，保持当前行的内存,但是比readlines慢得多。
# readlines()方法一次性读取整个文件；自动将文件内容分析成一个行的列表，文件大时占内存。

# 两种文件的遍历方法比较，for循环
# 法一：
for line in open('myfile.txt','r').readlines():
        print(line,end='')

# 法二
for line in open('myfile.txt','r'):
        print(line,end='')


# 两种方法的运行结果是一样的，但是实际有很大的区别：
16 # 法一通过readlines一次性把文件载入到行字符串列表中，然后再对字符串列表进行迭代；
17 # 法二运行的原理有所不同，它并非一次性将所有的内容加载到内存中，而是在迭代的时候，循环到哪一行才将哪一行读入到内存的，
18 # 这里涉及到迭代器。因此在这里法二是文本文件读取的最佳选择，简单，且对任意大小的文件都有效，不会产生内存压力过大的问题。

3).关闭文件：

file对象的close()方法刷新缓冲区里任何还没写入的信息，并关闭该文件，这之后便不能再进行写入。

当一个文件对象的引用被重新指定给另一个文件时，Python 会关闭之前的文件。用 close（）方法关闭文件是一个很好的习惯。

# 关闭打开的文件
fo.close()

强大的文件操作之shutil模块

pyhton的shutil模块是一个高级的文件，文件夹，压缩包的处理模块，它提供了一些针对文件和目录的高级操作，主要是拷贝、移动。对于单个文件的操作，还可参考os模块。

Warning： 即使是高级别的拷贝函数(shutil.copy(),shutil.copy2())也不能拷贝所有的文件元数据。意思是：在POSIX系统中，文件所有者、属组以及ACL信息会丢失。在Windows平台上，文件所有者，ACL以及ADS(供选数据流)不会被复制。

shutil模块常见的方法：

1.shutil.copy("oldfile","newfile")：拷贝文件的内容和权限位，newfile可以是文件或目录；copy()使用copymode()拷贝权限位，使用copyfile()拷贝文件内容

2.shutil.copy2("oldfile","newfile")：拷贝文件和状态信息；copy2()使用copystat()拷贝元数据，使用copyfile()拷贝文件内容，复制后的结果保留了原来的所有信息（包括状态信息）

3.shutil.copyfile("oldfile","newfile")：拷贝(复制)文件，oldfile和newfile都只能是文件，如果newfile不存在则自动创建；特殊文件比如块设备、字符设备、管道不能使用此函数复制

4.shutil.copyfileobj(fsrc,fdst[,length])：将一个文件的内容拷贝的另外一个文件当中，可以指定length长度进行拷贝(不常用)

5.shutil.copymode(src,dst)：仅拷贝权限，内容、组、用户均不变（不常用）

6.shutil.copystat(src,dst)：拷贝状态的信息，包括：mode bits,atime,mtime,flags（不常用）

7.shutil.copytree("olddir","newdir")：复制整个文件夹(目录)，无论文件夹是否为空，均可以复制，而且会复制文件夹中的所有内容，olddir和newdir都只能是目录，且newdir必须不存在,若newdir文件夹已经存在，就会返回一个FileExistsError错误

8.shutil.move("oldpos","newpos")：移动文件/重命名文件

9.shutil.rmtree("dir"): 删除文件夹（目录），空目录、有内容的目录都可以删(删除的是文件夹)

【补充】：

　os.mkdir("file")：     创建目录

   os.rename("oldname","newname")：重命名文件（目录），文件或目录都是使用这条命令

   os.remove("file")：  删除文件

   os.rmdir("dir")：      删除目录，只能删除空目录    

   os.chdir("path") ：  转换目录，换路径

import shutil

shutil.copy("src.txt", "dst.txt")      # 输出 'dst.txt'
shutil.copy("src.txt", "/tmp/")        # 输出 '/tmp/src.txt'
shutil.copy("src.txt", "/Dota2/")      # 传入一个不存在的目录，出现IsADirectoryError:
 
shutil.copy2("src.txt", "dst.txt")

shutil.copyfile("src.txt", "dst.txt")

shutil.copyfileobj(open("fsrc.txt", "rb"), open("fdst.txt", "wb"))
shutil.copymode('f1.log', 'f2.log')
shutil.copystat('f1.log', 'f2.log')

shutil.copytree('folder1', 'folder2')  # 如果folder2文件夹已经存在，就会返回一个FileExistsError错误

shutil.rmtree('folder1')               # 删除文件夹folder1

# 移动文件/重命名文件 shutil.move()
shutil.move('E:\first\123.txt', 'E:\second')       # 移动文件，输出结果'E:\second\123.txt'
shutil.move('E:\first\123.txt', 'E:\first\aaa')   # 重命名文件，输出结果'E:\first\aaa'

演示os.chdir("path") ：

1 # 使用os模块，将当前工作目录设置在E盘
2 
3 #假设当前路径 C:\Users\first
4 
5 import os
6 
7 os.chdir('E:\')    # 换路径
8 
9 os.getcwd()    # 即可看到输出结果为 'E:\'

 【补充】：

演示自定义函数copyFile：实现文件复制（有形参(2个物理地址)、没有返回值(复制完就复制完了)）

       原始版：相当于一次性复制了，当文件容量过大的时候，一次性复制，内存受不了，有弊端

def copyFile(src,dest):       # src表示原始文件，dest表示目标文件 
    # 1.打开两个文件：1个关联读操作、1个关联写操作
    fr = open(src,'rb')       # 打开字节文件  rb也可以读字符文件，是万能的打开方式，字节也没有编码的概念了
    fw = open(dest,'wb')

    # 2.实现读和写操作
    content = fr.read()       #读进来
    fw.write(content)         #写出去

    # 3.关闭两个文件
    fw.close()
    fr.close()

copyFile(r'C:UsersAdministratorDesktopfirst.gif',r'C:UsersAdministratorDesktopfirst1.gif')
   

      升级版：可以分段慢慢复制，并不是一下子全读进去，不用担心文件容量过大

def copyFile(src,dest):
    # 1.打开两个文件：1个关联读操作、1个关联写操作
    fr = open(src, 'rb')
    fw = open(dest, 'wb')

    # 2.实现读和写操作（无限循环的读写，并不是一下子全读进去）
    while 1:
        content = fr.read(1024)       # 每次读1024字节大小
        if not content:               # not取反（读完全部就退出）
            break
        else:
            fw.write(content)

    # 3.关闭两个文件
    fw.close()
    fr.close()

copyFile(r'C:UsersAdministratorDesktopa.avi',r'C:UsersAdministratorDesktop.avi')