Python 中的文件 · ZetCode 中文系列教程

# Python 中的文件 > 原文： [http://zetcode.com/lang/python/files/](http://zetcode.com/lang/python/files/) 在 Python 编程教程的这一部分中，我们处理文件以及标准输入和输出。我们展示了如何从文件读取和写入文件。我们简要介绍`pickle`模块。 Python 中的所有内容都是一个对象。 UNIX 中的所有内容都是文件。 ## Python `open`函数 `open()`函数用于在 Python 中打开文件。 ```py open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None) ``` `file`是要打开的文件的名称。 `mode`指示如何打开文件：用于读取，写入或附加。 `buffering`是用于设置缓冲策略的可选整数。 `encoding`是用于解码或编码文件的编码名称。 `errors`是一个可选的字符串，它指定如何处理编码和解码错误。 `newline`控制换行符的行为。文件模式为： | 模式 | 含义 | | --- | --- | | `'r'` | 读取（默认） | | `'w'` | 写入 | | `'a'` | 附加 | | `'b'` | 二进制数据 | | `'+'` | 更新（读写） | | `'X'` | 互斥创建，如果文件存在则失败 | 在以下示例中，我们使用此文本文件。 `works.txt` ```py Lost Illusions Beatrix Honorine The firm of Nucingen Old Goriot Colonel Chabert Cousin Bette ``` ## Python with 语句处理文件通常会导致错误；因此，我们必须管理可能的异常。另外，当不再需要文件对象时，必须关闭该文件对象。 `with`语句通过封装通用的准备和清除任务来简化异常处理。它还会自动关闭打开的文件。 `read_width.py` ```py #!/usr/bin/env python # read_width.py with open('works.txt', 'r') as f: contents = f.read() print(contents) ``` 该示例读取`works.txt`文件的内容。 ```py with open('works.txt', 'r') as f: ``` 通过`open()`函数，我们打开`works.txt`文件进行读取。文件对象的别名为`f`。 `with`语句负责处理异常和关闭打开的文件。 ```py contents = f.read() ``` `read()`方法读取所有内容，直到 EOF。它将数据作为一个大字符串返回。 ## Python 读取函数 `read()`函数从文件中读取指定数量的字节。如果未指定字节数，它将读取整个文件。 `read_data.py` ```py #!/usr/bin/env python # read_data.py import sys with open('works.txt', 'r') as f: print(f.read(5)) print(f.read(9)) ``` 该代码示例从文件中读取了五个字母，并将它们打印到控制台。然后读取并打印另外九个字母。第二个操作继续从第一个操作结束的位置读取。 ```py $ ./read_data.py Lost Illusions ``` 这是输出。 ## Python 文件位置文件位置是我们从中读取数据的文件位置。 `tell()`方法给出文件中的当前位置，`seek()`方法移动文件中的位置。 `file_positions.py` ```py #!/usr/bin/env python # file_positions.py with open('works.txt', 'r') as f: print(f.read(14)) print(f"The current file position is {f.tell()}") f.seek(0, 0) print(f.read(30)) ``` 在示例中，我们读取 14 个字节，然后确定并打印当前文件位置。我们将当前文件位置移到`seek()`的开头，再读取 30 个字节。 ```py $ ./file_positions.py Lost Illusions The current file position is 14 Lost Illusions Beatrix Honorin ``` 这是输出。 ## Python `readline`方法 `readline()`方法从文件读取一行。字符串中保留尾随换行符。函数到达文件末尾时，将返回一个空字符串。 `readbyline.py` ```py #!/usr/bin/env python # readbyline.py with open('works.txt', 'r') as f: while True: line = f.readline() if not line: break else: print(line.rstrip()) ``` 使用`readline()`方法和`while`循环，我们从文件中读取了所有行。 ```py while True: ``` 我们开始无止境的循环；因此，我们稍后必须使用`break`语句跳过循环。 ```py line = f.readline() ``` 从文件中读取一行。 ```py if not line: break else: print(line.rstrip()) ``` 如果到达 EOF，则调用`break`语句；否则，我们将该行打印到控制台，同时在该行的末尾删除换行符。在下面的示例中，我们使用一种更方便的方式浏览文件的各行。 `read_file.py` ```py #!/usr/bin/env python # read_file.py with open('works.txt', 'r') as f: for line in f: print(line.rstrip()) ``` 在内部，文件对象是迭代器。我们可以将文件对象传递给`for`循环来遍历它。 ## Python `readlines`方法 `readlines()`方法读取数据，直到文件结尾，然后返回行列表。 `readlines.py` ```py #!/usr/bin/env python # readlines.py with open('works.txt', 'r') as f: contents = f.readlines() for i in contents: print(i.strip()) ``` `readlines()`方法将文件的所有内容读入内存。但是，对于非常大的文件，这可能会出现问题。 ## Python `write`方法 `write()`方法将字符串写入文件。 `strophe.py` ```py #!/usr/bin/env python # strophe.py text = '''Incompatible, it don't matter though 'cos someone's bound to hear my cry Speak out if you do You're not easy to find\n''' with open('strophe.txt', 'w') as f: f.write(text) ``` 这次我们以`"w"`模式打开文件，以便我们可以对其进行写入。如果该文件不存在，则会创建它。如果存在，它将被覆盖。 ```py $ cat strophe.txt Incompatible, it don't matter though 'cos someone's bound to hear my cry Speak out if you do You're not easy to find ``` ## Python 标准 I/O 基本的 I/O 连接共有三种：标准输入，标准输出和标准错误。标准输入是进入程序的数据。标准输入来自键盘。标准输出是我们使用 print 关键字打印数据的地方。除非重定向，否则它是终端控制台。标准错误是程序写入错误消息的流。通常是文本终端。 Python 中的标准输入和输出是`sys`模块中的对象。 | 对象 | 描述 | | --- | --- | | `sys.stdin` | 标准输入 | | `sys.stdout` | 标准输出 | | `sys.stderr` | 标准错误 | 符合 UNIX 的哲学，标准 I/O 流是文件对象。 ### Python 标准输入标准输入是进入程序的数据。 `read_name.py` ```py #!/usr/bin/env python # read_name.py import sys print('Enter your name: ', end='') name = '' sys.stdout.flush() while True: c = sys.stdin.read(1) if c == '\n': break name = name + c print('Your name is:', name) ``` `read()`方法从标准输入读取一个字符。在我们的示例中，系统提示您输入`'Enter your name: '`。我们输入名称，然后按`Enter`。 `Enter`键生成`new line`字符：`\n`。 ```py $ ./read_name.py Enter your name: Peter Your name is: Peter ``` 为了获得输入，我们可以使用更高级别的函数：`input()`和`raw_input()`。如果提供了`input()`函数，则会打印提示并读取输入。 `input_example.py` ```py #!/usr/bin/env python # input_example.py data = input('Enter value: ') print('You have entered:', data) ``` ```py $ ./input_example.py Enter value: Hello there You have entered: Hello there ``` ### Python 标准输出标准输出是我们打印数据的地方。 `std_output.py` ```py #!/usr/bin/env python # std_output.py import sys sys.stdout.write('Honore de Balzac, Father Goriot\n') sys.stdout.write('Honore de Balzac, Lost Illusions\n') ``` 在示例中，我们将一些文本写入标准输出。在我们的例子中，这是终端控制台。我们使用`write()`方法。 ```py $ ./stdout.py Honore de Balzac, Father Goriot Honore de Balzac, Lost Illusions ``` 默认情况下，`print`函数将一些文本放入`sys.stdout`。 `print_fun.py` ```py #!/usr/bin/env python # print_fun.py print('Honore de Balzac') print('The Splendors and Miseries of Courtesans', 'Gobseck', 'Father Goriot', sep=":") vals = [1, 2, 3, 4, 5] for e in vals: print(e, end=' ') print() ``` 在此示例中，我们使用`sep`和`end`参数。 `sep`分隔打印的对象，`end`定义最后打印的内容。 ```py $ ./print_fun.py Honore de Balzac The Splendors and Miseries of Courtesans:Gobseck:Father Goriot 1 2 3 4 5 ``` 这是输出。可以使用`print()`函数写入文件。 `print()`函数包含一个`file`参数，该参数告诉我们在哪里打印数据。 `print2file.py` ```py #!/usr/bin/env python # print2file.py with open('works.txt', 'w') as f: print('Beatrix', file=f) print('Honorine', file=f) print('The firm of Nucingen', file=f) ``` 我们打开一个文件，并在其中写入巴尔扎克的书的三个书名。文件对象被赋予`file`参数。 ```py $ cat works.txt Beatrix Honorine The firm of Nucingen ``` ### Python 重定向标准输出可以重定向。在以下示例中，我们将标准输出重定向到常规文件。 `redirect.py` ```py #!/usr/bin/env python # redirect.py import sys with open('output.txt', 'w') as f: sys.stdout = f print('Lucien') sys.stdout.write('Rastignac\n') sys.stdout.writelines(['Camusot\n', 'Collin\n']) sys.stdout = sys.__stdout__ print('Bianchon') sys.stdout.write('Lambert\n') ``` 在`redirect.py`脚本中，我们将标准输出重定向到常规文件`output.txt`。然后，我们恢复原始的标准输出。 `std.output`的原始值保存在特殊的`sys.__stdout__`变量中。 ```py $ ./redirect.py Bianchon Lambert $ cat output.txt Lucien Rastignac Camusot Collin ``` ## Python `pickle`模块到目前为止，我们一直在处理简单的文本数据。如果我们使用对象而不是简单的文本怎么办？在这种情况下，我们可以使用`pickle`模块。此模块序列化 Python 对象。 Python 对象将转换为字节流并写入文本文件。此过程称为酸洗。从文件读取并重建对象的逆操作称为反序列化或解腌。 `pickle_ex.py` ```py #!/usr/bin/env python # pickle_ex.py import pickle class Person: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def get_name(self): return self.name def get_age(self): return self.age person = Person('Monica', 15) print(person.get_name()) print(person.get_age()) with open('monica', 'wb') as f: pickle.dump(person, f) with open('monica', 'rb') as f2: monica = pickle.load(f2) print(monica.get_name()) print(monica.get_age()) ``` 在我们的脚本中，我们定义一个`Person`类。我们创建一个人。我们使用`dump()`方法腌制对象。我们关闭文件，再次打开以进行读取，然后使用`load()`方法解开对象。 ```py $ ./pickle_ex.py Monica 15 Monica 15 ``` 在 Python 教程的这一部分中，我们将处理文件以及 Python 中的标准输入和输出。