7、Python文件操作

Python文件

1、文件读操作：

2、文件写操作：

3、方法和属性:

读文本文件

写文本文件

写二进制文件

读写JSON文件

Python文件

在Python中实现文件的读写操作其实非常简单，通过Python内置的open函数，我们可以指定文件名、操作模式、编码信息等来获得操作文件的对象，接下来就可以对文件进行读写操作了。这里所说的操作模式是指要打开什么样的文件（字符文件还是二进制文件）以及做什么样的操作（读、写还是追加）。

具体的如下表所示：

操作模式	具体含义
`'r'`	读取（默认）
`'w'`	写入（会先截断之前的内容）
`'x'`	写入，如果文件已经存在会产生异常
`'a'`	追加，将内容写入到已有文件的末尾
`'b'`	二进制模式
`'t'`	文本模式（默认）
`'+'`	更新（既可以读又可以写）

1、文件读操作：

with open('input_filename.txt','r') as f:#r为标识符，表示只读df=pd.read_csv(f)  print(f.read())
'''
其他标识符：
r:  以只读方式打开文件。
rb: 以二进制格式打开一个文件用于只读。
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。
'''

2、文件写操作：

#文件的写操作
with open('output_filename.csv', 'w') as f:f.write('hello world')
'''
其他标识符：
w:  打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。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将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
w+:    打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。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将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
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。
'''

3、方法和属性:

f.read([size])   #将文件数据作为字符串返回，可选参数size控制读取的字节数
f.readlines([size])   #返回文件中行内容的列表，size参数可选
f.write(str)   #将字符串写入文件
f.writelines(strings)   #将字符串序列写入文件
f.close()   #关闭文件f.closed   #返回布尔值，文件已经被关闭为True，否则为False
f.mode  #Access文件打开时使用的访问模式
f.encoding  #文件所使用的编码
f.name  #文件名
f.newlines  #未读取到行分隔符时为None，只有一种行分隔符时为一个字符串，当文件有多种类型的行结束符时，则为一个包含所有当前所遇到的行结束的列表
f.softspace #为0表示在输出一数据后，要加上一个空格符，1表示不加。这个属性一般程序员用不着，由程序内部使用

读文本文件

def main():f = open('致橡树.txt', 'r', encoding='utf-8')print(f.read())f.close()if __name__ == '__main__':main()

参数1：“致橡树.txt” 文件名，未指定路径时，当前代码路径，需要路径时（可以使用相对路径或绝对路径）。
参数2：文件模式设置为'r'，（如果不指定，默认值也是'r'）。
参数3：encoding参数指定编码，（如果不指定，默认值是None，那么在读取文件时使用的是操作系统默认的编码。

文件不存在或者无法打开，那么将引发异常状况导致程序崩溃。为了让代码有一定的健壮性和容错性，使用Python的异常机制适当的处理。

如下所示：

def main():f = Nonetry:f = open('致橡树.txt', 'r', encoding='utf-8')print(f.read())except FileNotFoundError:print('无法打开指定的文件!')except LookupError:print('指定了未知的编码!')except UnicodeDecodeError:print('读取文件时解码错误!')finally:if f:f.close()if __name__ == '__main__':main()

finally块的代码不论程序正常还是异常都会执行到（甚至是调用了sys模块的exit函数退出Python环境，finally块都会被执行，因为exit函数实质上是引发了SystemExit异常），因此我们通常把finally块称为“总是执行代码块”，它最适合用来做释放外部资源的操作。

如果不愿意在finally代码块中关闭文件对象释放资源，也可以使用上下文语法，通过with关键字指定文件对象的上下文环境并在离开上下文环境时自动释放文件资源，代码如下所示。

def main():try:with open('致橡树.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:print(f.read())except FileNotFoundError:print('无法打开指定的文件!')except LookupError:print('指定了未知的编码!')except UnicodeDecodeError:print('读取文件时解码错误!')if __name__ == '__main__':main()

除了使用文件对象的read方法读取文件之外，还可以使用for-in循环逐行读取或者用readlines方法将文件按行读取到一个列表容器中，代码如下所示。

import timedef main():# 一次性读取整个文件内容with open('致橡树.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:print(f.read())# 通过for-in循环逐行读取with open('致橡树.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f:for line in f:print(line, end='')time.sleep(0.5)print()# 读取文件按行读取到列表中with open('致橡树.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f:lines = f.readlines()print(lines)if __name__ == '__main__':main()

写文本文件

写文件时，open函数时指定好文件名并将文件模式设置为'w'即可。注意如果需要对文件内容进行追加式写入，应该将模式设置为'a'。如果要写入的文件不存在会自动创建文件而不是引发异常。

写二进制文件

def main():try:with open('guido.JPEG', 'rb') as fs1:#读取guido.JPEG图片data = fs1.read()print(type(data))  # <class 'bytes'>with open('吉多.JPEG', 'wb') as fs2:#将guido.JPEG图片写入吉多.JPEGfs2.write(data)except FileNotFoundError as e:print('指定的文件无法打开.')except IOError as e:print('读写文件时出现错误.')print('程序执行结束.')if __name__ == '__main__':main()

读写JSON文件

如果希望把一个列表或者一个字典中的数据保存到文件中，将数据以JSON格式进行保存。

JSON格式数据：

{"name": "骆昊","age": 38,"qq": 957658,"friends": ["王大锤", "白元芳"],"cars": [{"brand": "BYD", "max_speed": 180},{"brand": "Audi", "max_speed": 280},{"brand": "Benz", "max_speed": 320}]
}

JSON跟Python中的字典其实是一样一样的，JSON的数据类型和Python的数据类型是很容易找到对应关系的，如下面两张表所示。

JSON	Python
object	dict
array	list
string	str
number (int / real)	int / float
true / false	True / False
null	None

Python	JSON
dict	object
list, tuple	array
str	string
int, float, int- & float-derived Enums	number
True / False	true / false
None	null

我们使用Python中的json模块就可以将字典或列表以JSON格式保存到文件中，代码如下所示：

import jsondef main():mydict = {'name': '骆昊','age': 38,'qq': 957658,'friends': ['王大锤', '白元芳'],'cars': [{'brand': 'BYD', 'max_speed': 180},{'brand': 'Audi', 'max_speed': 280},{'brand': 'Benz', 'max_speed': 320}]}try:with open('data.json', 'w', encoding='utf-8') as fs:json.dump(mydict, fs)except IOError as e:print(e)print('保存数据完成!')try:with open('data.json', 'r+', encoding='utf-8') as f:print("读数据", json.load(f))except IOError as e:print(e)print('读数据完成!')if __name__ == '__main__':main()

json模块主要有四个比较重要的函数，分别是：

dump - 将Python对象按照JSON格式序列化到文件中
dumps - 将Python对象处理成JSON格式的字符串
load - 将文件中的JSON数据反序列化成对象
loads - 将字符串的内容反序列化成Python对象

如何通过json模块解析JSON数据并显示新闻标题，这个例子使用了天行数据提供的国内新闻数据接口，其中的APIKey需要自己到该网站申请。

import requests
import jsondef main():resp = requests.get('http://api.tianapi.com/guonei/?key=APIKey&num=10')data_model = json.loads(resp.text)for news in data_model['newslist']:print(news['title'])if __name__ == '__main__':main()

参考文章：

Python-100-Days/11.文件和异常.md at master · jackfrued/Python-100-Days · GitHub