文件读写 · go学习3部曲：入门，进阶，实战

在 Go 语言中，文件使用指向`os.File`类型的指针来表示的，也叫做文件句柄。我们在前面章节使用到过标准输入`os.Stdin`和标准输出`os.Stdout`，他们的类型都是`*os.File`。让我们来看看下面这个程序： ~~~go package main import ( "bufio" "fmt" "io" "os" ) func main() { inputFile, inputError := os.Open("input.dat") if inputError != nil { fmt.Printf("An error occurred on opening the inputfile\n" + "Does the file exist?\n" + "Have you got acces to it?\n") return // exit the function on error } defer inputFile.Close() inputReader := bufio.NewReader(inputFile) for { inputString, readerError := inputReader.ReadString('\n') fmt.Printf("The input was: %s", inputString) if readerError == io.EOF { return } } } ~~~ 变量`inputFile`是`*os.File`类型的。该类型是一个结构，表示一个打开文件的描述符（文件句柄）。然后，使用`os`包里的`Open`函数来打开一个文件。该函数的参数是文件名，类型为`string`。在上面的程序中，我们以只读模式打开`input.dat`文件。如果文件不存在或者程序没有足够的权限打开这个文件，Open函数会返回一个错误：`inputFile, inputError = os.Open("input.dat")`。如果文件打开正常，我们就使用`defer inputFile.Close()`语句确保在程序退出前关闭该文件。然后，我们使用`bufio.NewReader`来获得一个读取器变量。通过使用`bufio`包提供的读取器（写入器也类似），如上面程序所示，我们可以很方便的操作相对高层的 string 对象，而避免了去操作比较底层的字节。接着，我们在一个无限循环中使用`ReadString('\n')`或`ReadBytes('\n')`将文件的内容逐行（行结束符 '\\n'）读取出来。 **注意：**在之前的例子中，我们看到，Unix和Linux的行结束符是 \\n，而Windows的行结束符是 \\r\\n。在使用`ReadString`和`ReadBytes`方法的时候，我们不需要关心操作系统的类型，直接使用 \\n 就可以了。另外，我们也可以使用`ReadLine()`方法来实现相同的功能。一旦读取到文件末尾，变量`readerError`的值将变成非空（事实上，其值为常量`io.EOF`），我们就会执行`return`语句从而退出循环。 **其他类似函数：** **1) 将整个文件的内容读到一个字符串里：** 如果您想这么做，可以使用`io/ioutil`包里的`ioutil.ReadFile()`方法，该方法第一个返回值的类型是`[]byte`，里面存放读取到的内容，第二个返回值是错误，如果没有错误发生，第二个返回值为 nil。请看示例 12.5。类似的，函数`WriteFile()`可以将`[]byte`的值写入文件。 ~~~go package main import ( "fmt" "io/ioutil" "os" ) func main() { inputFile := "products.txt" outputFile := "products_copy.txt" buf, err := ioutil.ReadFile(inputFile) if err != nil { fmt.Fprintf(os.Stderr, "File Error: %s\n", err) // panic(err.Error()) } fmt.Printf("%s\n", string(buf)) err = ioutil.WriteFile(outputFile, buf, 0644) // oct, not hex if err != nil { panic(err.Error()) } } ~~~ **2) 带缓冲的读取** 在很多情况下，文件的内容是不按行划分的，或者干脆就是一个二进制文件。在这种情况下，`ReadString()`就无法使用了，我们可以使用`bufio.Reader`的`Read()`，它只接收一个参数： ~~~go buf := make([]byte, 1024) ... n, err := inputReader.Read(buf) if (n == 0) { break} ~~~ 变量 n 的值表示读取到的字节数. **3) 按列读取文件中的数据** 如果数据是按列排列并用空格分隔的，你可以使用`fmt`包提供的以 FScan 开头的一系列函数来读取他们。请看以下程序，我们将 3 列的数据分别读入变量 v1、v2 和 v3 内，然后分别把他们添加到切片的尾部。 ~~~go package main import ( "fmt" "os" ) func main() { file, err := os.Open("products2.txt") if err != nil { panic(err) } defer file.Close() var col1, col2, col3 []string for { var v1, v2, v3 string _, err := fmt.Fscanln(file, &v1, &v2, &v3) // scans until newline if err != nil { break } col1 = append(col1, v1) col2 = append(col2, v2) col3 = append(col3, v3) } fmt.Println(col1) fmt.Println(col2) fmt.Println(col3) } ~~~ 输出结果： ~~~roff [gofor marry jack] [18 19 20] [male female male] ~~~ **注意：**`path`包里包含一个子包叫`filepath`，这个子包提供了跨平台的函数，用于处理文件名和路径。例如 Base() 函数用于获得路径中的最后一个元素（不包含后面的分隔符）： ~~~go import "path/filepath" filename := filepath.Base(path) ~~~ ## 读取压缩文件 `compress`包提供了读取压缩文件的功能，支持的压缩文件格式为：bzip2、flate、gzip、lzw 和 zlib。下面的程序展示了如何读取一个 gzip 文件。 ~~~go package main import ( "fmt" "bufio" "os" "compress/gzip" ) func main() { fName := "MyFile.gz" var r *bufio.Reader fi, err := os.Open(fName) if err != nil { fmt.Fprintf(os.Stderr, "%v, Can't open %s: error: %s\n", os.Args[0], fName, err) os.Exit(1) } defer fi.Close() fz, err := gzip.NewReader(fi) if err != nil { r = bufio.NewReader(fi) } else { r = bufio.NewReader(fz) } for { line, err := r.ReadString('\n') if err != nil { fmt.Println("Done reading file") os.Exit(0) } fmt.Println(line) } } ~~~ ## 写文件请看以下程序： ~~~go package main import ( "os" "bufio" "fmt" ) func main () { // var outputWriter *bufio.Writer // var outputFile *os.File // var outputError os.Error // var outputString string outputFile, outputError := os.OpenFile("output.dat", os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666) if outputError != nil { fmt.Printf("An error occurred with file opening or creation\n") return } defer outputFile.Close() outputWriter := bufio.NewWriter(outputFile) outputString := "hello world!\n" for i:=0; i<10; i++ { outputWriter.WriteString(outputString) } outputWriter.Flush() } ~~~ 除了文件句柄，我们还需要`bufio`的`Writer`。我们以只写模式打开文件`output.dat`，如果文件不存在则自动创建： ~~~go outputFile, outputError := os.OpenFile("output.dat", os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666) ~~~ 可以看到，`OpenFile`函数有三个参数：文件名、一个或多个标志（使用逻辑运算符“|”连接），使用的文件权限。我们通常会用到以下标志： * `os.O_RDONLY`：只读 * `os.O_WRONLY`：只写 * `os.O_CREATE`：创建：如果指定文件不存在，就创建该文件。 * `os.O_TRUNC`：截断：如果指定文件已存在，就将该文件的长度截为0。在读文件的时候，文件的权限是被忽略的，所以在使用`OpenFile`时传入的第三个参数可以用0。而在写文件时，不管是 Unix 还是 Windows，都需要使用 0666。然后，我们创建一个写入器（缓冲区）对象： ~~~go outputWriter := bufio.NewWriter(outputFile) ~~~ 接着，使用一个 for 循环，将字符串写入缓冲区，写 10 次：`outputWriter.WriteString(outputString)` 缓冲区的内容紧接着被完全写入文件：`outputWriter.Flush()` 如果写入的东西很简单，我们可以使用`fmt.Fprintf(outputFile, "Some test data.\n")`直接将内容写入文件。`fmt`包里的 F 开头的 Print 函数可以直接写入任何`io.Writer`，包括文件程序`filewrite.go`展示了不使用`fmt.FPrintf`函数，使用其他函数如何写文件： ~~~go package main import "os" func main() { os.Stdout.WriteString("hello, world\n") f, _ := os.OpenFile("test", os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0666) defer f.Close() f.WriteString("hello, world in a file\n") } ~~~ 使用`os.Stdout.WriteString("hello, world\n")`，我们可以输出到屏幕。我们以只写模式创建或打开文件"test"，并且忽略了可能发生的错误：`f, _ := os.OpenFile("test", os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0666)` 我们不使用缓冲区，直接将内容写入文件：`f.WriteString( )`