python 文件操作總結

　　文件操作對於編程語言的重要性不言而喻，如果數據不能持久保存，信息技術也就失去了意義。

　　文件操作的內容包括打開文件，操作文件，關閉文件

一，打開文件

　　python中打開文件的函數為open('filename',mode='r',encode='None')，open函數預設返迴文件的句柄，我們可以根據句柄來對文件進行增,刪,改,查的操作。將句柄賦給我們定義的變數,假設我們定義變數為f，則f=open('filename',mode='r',encode='utf-8') 或者with open('filename') as f。

註意點：

　　1.python解釋器打開文件時，是對硬碟進行操作,需要內核態才可以操作硬碟，故此時python解釋器是調用操作系統的文件讀取介面。windows中文版本預設使用GBK編碼表，linux預設使用utf-8，所有如果操作的文件在windows下，非GBK編碼的，需要在open函數中聲明編碼類型，使操作系統運用相應的編碼規則進行解碼讀取，防止串碼，亂碼現象。

　　2.open主要有三種模式,讀(r),寫(w),追加(a),其中，預設為讀模式。各個模式的詳解，見下文。

二，關閉文件

關閉文件有兩組方式：

　　1.使用f.close()  ,f為open返回的句柄賦值的變數名。

　　 2.程式結束後，自動關閉。第一個方法容易造成文件寫操作時，數據的丟失。原因是寫數據時，數據會先保存在記憶體中，文件關閉時才會寫入硬碟，此時如果文件未關閉，軟體因為異常崩潰，導致記憶體中的數據丟失，且未寫入硬碟中。作為第一種關閉方法的優化，是使用：with open('filename') as f 。with會創建一個程式塊，將文件操作置於with程式塊下，這樣with控制塊結束，文件也會自動關閉。

語法如下：

with open('f1.txt') as f1 , open('f2.txt') as f2:
    ......

三，操作文件

3.1 file的基本方法

3.2 文件的讀取、創建、追加、刪除、清空

一，用python創建一個新文件，內容是0到9的整數，每個數字占一行

f = open('f.txt','w')
for i in range(0,10):
    f.write(str(i)+'\n')

f.close()

二，文件內容追加，從0到9的10個隨機整數

import random
f = open('f.txt','a')
for i in range(0,10):
    f.write(str(random.randint(0,9)))
f.write('\n')
f.close()

三、文件內容追加，從0到9的隨機整數, 10個數字一行，共10行

import random
f = open('f.txt','a')
for i in range(0,10):
    for i in range(0,10):
        f.write(str(random.randint(0,9)))
    f.write('\n')
f.close()

四、把標準輸出定向到文件

import sys
sys.stdout = open('stdout.txt','w')

五，文件的讀寫

5.1，文件打開

f = file(name[, mode[, buffering]])
name 文件名

mode   選項,字元串

buffering   是否緩衝 (0=不緩衝，1=緩衝, >1的int數=緩衝區大小) 

文件的讀寫屬性

　　file對象有自己的屬性和方法。先來看看file的屬性。（+和b可以和其他的字元組合成mode，例如rb以二進位只讀方式打開，mode參數是可選的，如果沒有預設為r）

（註意：文件打開之後，應當被及時關閉，可以查看f.closed屬性以確認文件是否被關閉）

5.2，關閉文件

f.close()

　　當文件讀寫完畢後，應關閉文件

六，清空文件內容

f.truncate()

　　註意：僅當以 "r+"   "rb+"    "w"   "wb" "wb+"等以可寫模式打開的文件才可以執行該功能

七，文件的指針定位與查詢

7.1，文件指針：
      文件被打開後，其對象保存在 f 中， 它會記住文件的當前位置,以便於執行讀、寫操作，這個位置稱為文件的指針( 一個從文件頭部開始計算的位元組數 long 類型 )。

7.2，文件打開時的位置:

      以"r"   "r+"   "rb+" 讀方式, "w"   "w+"   "wb+"寫方式 打開的文件，
     一開始，文件指針均指向文件的頭部。

7.3，獲取文件指針的值:

 L = f.tell()

　　
7.4，移動文件的指針

 f.seek(   偏移量, 選項 )


      選項 =0 時， 表示將文件指針指向從文件頭部到 "偏移量"位元組處。


      選項 =1 時， 表示將文件指針指向從文件的當前位置，向後移動 "偏移量"位元組。


      選項 =2 時， 表示將文件指針指向從文件的尾部，，向前移動 "偏移量"位元組。

八，從文件讀取內容

8.1，文本文件（以"rt"方式打開的文件）的讀取  

s = f.readline(     )


        返回值： s 是字元串，從文件中讀取的一行，含行結束符。


        說明： (1)  如果 len( s ) =0 表示已到文件尾


                    (2)   如果是文件的最後一行，有可能沒有行結束符

8.2，二進位文件（以"rb"、"rb+"、"wb+" 方式打開的文件）的讀取  

s = f.read(    n )


     說明： (1)  如果 len( s ) =0 表示已到文件尾


                  (2)   文件讀取後，文件的指針向後移動 len(s) 位元組。


                （3）如果磁軌已壞，會發生異常。

九，向文件寫入一個字元串

f.write(    s )


    參數：       s 要寫入的字元串


    說明： (1)文件寫入後，文件的指針向後移動 len(s) 位元組。


                 （2）如果磁軌已壞，或磁碟已滿會發生異常。


返回值： s 是字元串，從文件中讀取的內容

十，刪除文件

import os


os.remove(file)

import os
os.remove('s.txt')

3.3 python逐行讀取文件內容的兩種方法

方法一：

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

方法二：

f =open('f.txt','r')
lines =f.readlines()
for i in lines:
    print(i)

 3.4文件定位

　　tell()方法告訴你文件內的當前位置, 換句話說，下一次的讀寫會發生在文件開頭這麼多位元組之後。

　　seek（offset [,from]）方法改變當前文件的位置。Offset變數表示要移動的位元組數。From變數指定開始移動位元組的參考位置。

　　如果from被設為0，這意味著將文件的開頭作為移動位元組的參考位置。

　　如果設為1，則使用當前的位置作為參考位置。

　　如果它被設為2，那麼該文件的末尾將作為參考位置。

例子：

#打開一個文件
f =open('f.txt','r+')
str_read = f.read(10)
print("讀取的字元串是：%s" % str_read)

#查找當前位置
position = f.tell()
print("當前位置： %s" %position)

#把指針再次重新定位到文件開頭
position =f.seek(0,0)
str_read =f.read(10)
print("重新讀取讀取的字元串是：%s" % str_read)

#關閉文件
f.close()

結果：
讀取的字元串是：2204513940
當前位置： 10
重新讀取讀取的字元串是：2204513940

3.5 重命名和刪除文件

Python的os模塊提供了幫你執行文件處理操作的方法，比如重命名和刪除文件。

要使用這個模塊，你必須先導入它，然後才可以調用相關的各種功能。

rename()方法：

rename()方法需要兩個參數，當前的文件名和新文件名。

語法：

os.rename(current_file_name, new_file_name)

例子：

import os
#重命名文件f.txt問哦file.txt
os.rename('f.txt','file.txt')

remove方法

你可以用remove()方法刪除文件，需要提供要刪除的文件名作為參數。

語法：

os.remove(file_name)

例子：

import os
os.remove('stdout.txt')

3.6 文件修改

　　硬碟的存儲原理就是，當你把文件存到硬碟上，就在硬碟上划了一塊空間，存數據，等你下次打開這個文件，會seek到一個位置，每改一個字，就是把原來的覆蓋掉，如果要插入，是不可能的，因為後面的數據在硬碟上不會整體向後移動，所以就會出現當前這個情況，你要插入，卻變成把舊內容覆蓋掉。

　　所以修改文件，就不要在硬碟上修改，把內容全部讀到記憶體里，數據在記憶體里可以隨便增刪改查，修改之後，把內容全部寫回硬碟，把原來的數據全部覆蓋掉。

　　當然了，如果有些文件特別大，比如5G，那麼一下吃掉這麼大記憶體，非常浪費資源，所以更好的方法就是，如果不像占記憶體，那麼就邊讀邊寫，也就是不修改源文件，但是可以打開丟文件的同時，生成一個新文件，邊從舊的裡面讀，邊往新的裡面寫，遇到需要修改的就改了再寫道新文件，這樣在記憶體裡面一直只存一行內容，就不占記憶體了，但是也有一個缺點就是，雖然不占記憶體，但是占硬碟，每次修改，都要生成一份新文件，雖然改完後，可以把舊的覆蓋掉，但是在改的過程中，還是有兩份數據

　　3.6.1文件修改占硬碟

代碼：

f_name= 'file.txt'
f_new_name = 'file_new.txt'
old_str = '123'
new_str = '123123123'

f = open(f_name,'r',encoding='gbk')
f_new = open(f_new_name,'w',encoding='gbk')

for line in f:
    if old_str in line:
        line = line.replace(old_str,new_str)
    f_new.write(line)
f.close()
f_new.close()

　　上面的代碼會生成一個修改後的新文件，源文件不動，若想覆蓋源文件

代碼如下：

四，補充內容

4.1 各種系統操作

　　註意：雖然python中提供了各種拼接目錄的函數，但是，函數並不能保證字元編碼不出問題，很大可能導致程式錯誤。所以最好還是自己拼接。

 　　python中對文件、文件夾（文件操作函數）的操作需要涉及到os模塊和shutil模塊。

得到當前工作目錄，即當前Python腳本工作的目錄路徑: os.getcwd()

返回指定目錄下的所有文件和目錄名:os.listdir()

函數用來刪除一個文件:os.remove()

刪除多個目錄：os.removedirs（r“c：\python”）

檢驗給出的路徑是否是一個文件：os.path.isfile()

檢驗給出的路徑是否是一個目錄：os.path.isdir()

判斷是否是絕對路徑：os.path.isabs()

檢查是否快捷方式os.path.islink ( filename )

檢驗給出的路徑是否真地存:os.path.exists()

返回一個路徑的目錄名和文件名:os.path.split() eg os.path.split('/home/swaroop/byte/code/poem.txt') 結果：('/home/swaroop/byte/code', 'poem.txt')

分離擴展名：os.path.splitext()

獲取路徑名：os.path.dirname()

獲取文件名：os.path.basename()

運行shell命令: os.system()

讀取和設置環境變數:os.getenv() 與os.putenv()

給出當前平臺使用的行終止符:os.linesep Windows使用'\r\n'，Linux使用'\n'而Mac使用'\r'
指示你正在使用的平臺：os.name 對於Windows，它是'nt'，而對於Linux/Unix用戶，它是'posix'
重命名：os.rename（old， new）

創建多級目錄：os.makedirs（r“c：\python\test”）

創建單個目錄：os.mkdir（“test”）

獲取文件屬性：os.stat（file）

修改文件許可權與時間戳：os.chmod（file）

終止當前進程：os.exit（）

獲取文件大小：os.path.getsize（filename）

4.2 各種目錄操作

os.mkdir("file") 創建目錄

複製文件：
shutil.copyfile("oldfile","newfile") oldfile和newfile都只能是文件
shutil.copy("oldfile","newfile") oldfile只能是文件夾，newfile可以是文件，也可以是目標目錄

複製文件夾：
shutil.copytree("olddir","newdir") olddir和newdir都只能是目錄，且newdir必須不存在

重命名文件（目錄）
os.rename("oldname","newname") 文件或目錄都是使用這條命令

移動文件（目錄）
shutil.move("oldpos","newpos") 

刪除文件
os.remove("file")

刪除目錄
os.rmdir("dir")只能刪除空目錄
shutil.rmtree("dir") 空目錄、有內容的目錄都可以刪

轉換目錄
os.chdir("path") 換路徑
 
ps: 文件操作時，常常配合正則表達式：
img_dir = img_dir.replace('\\','/')