【Python学习笔记】第十五节 Python文件IO

Bertha 。 2023-09-30 19:44 51阅读 0赞

本文主要介绍python中IO操作。

### **一、python的IO** ###

IO指的是在python中实现输入和输出的操作。

#### **1、输出到控制台** ####

在python中输出数据到控制台的最简单方式就是print()方法，默认的标准输出是屏幕，常见的语法结构如下：

# coding=utf-8
    
    #先定义两个变量，用于输出打印
    age = 18
    name = "allen老师"
    #直接输出字符串
    print("hello world!!")
    #输出数据，并使用占位符
    print("大家好，我是%s,今年%d岁啦！"%(name,age))
    #输出数据，逗号分隔变量
    print("大家好，我的姓名和年龄是：",name,age)
    #输出数据，使用+连接字符串
    print("大家好，我的姓名是："+name+",我的年龄是："+str(age))

====输出结果===========
    hello world!!
    大家好，我是allen老师,今年18岁啦！
    大家好，我的姓名和年龄是： allen老师 18
    大家好，我的姓名是：allen老师,我的年龄是：18

#### **2、键盘输入数据** ####

Python提供了input函数从标准输入设备上读入一个字符串，默认的标准输入是键盘，常见的语法结构如下：

choice = input("请输入你的选项：")
    num = int(input("请输入一个数字："))

### 二、打开和关闭文件 ###

现在，您已经可以向标准输入和输出进行读写。现在，来看看怎么读写实际的数据文件。

Python 提供了必要的函数和方法进行默认情况下的文件基本操作。你可以用 **file** 对象做大部分的文件操作。

#### **1、open 函数** ####

你必须先用Python内置的open()函数打开一个文件，创建一个file对象，相关的方法才可以调用它进行读写。

语法：

file object = open(file_name [, access_mode][, buffering])

各个参数的细节如下：

*  file\_name：file\_name变量是一个包含了你要访问的文件名称的字符串值。

*  access\_mode：access\_mode决定了打开文件的模式：只读，写入，追加等。所有可取值见如下的完全列表。这个参数是非强制的，默认文件访问模式为只读(r)。

*  buffering:如果buffering的值被设为0，就不会有寄存。如果buffering的值取1，访问文件时会寄存行。如果将buffering的值设为大于1的整数，表明了这就是的寄存区的缓冲大小。如果取负值，寄存区的缓冲大小则为系统默认。

不同模式打开文件的完全列表：

<table style=""> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">模式</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">描述</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">t</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">文本模式 (默认)。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">x</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">写模式，新建一个文件，如果该文件已存在则会报错。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">b</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">二进制模式。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">打开一个文件进行更新(可读可写)。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">U</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">通用换行模式（不推荐）。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">r</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">rb</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">r+</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">rb+</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">w</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">wb</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">w+</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">wb+</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">a</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">ab</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">a+</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:98px;vertical-align:middle;height:52px;">ab+</td> 
 <td style="width:674px;vertical-align:top;height:52px;">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。</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

下图很好的总结了这几种模式：

![d11cb207f046a62a2c0ec4019d281f9c.png][]

<table style=""> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">模式</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">r</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">r+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">w</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">w+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">a</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">a+</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">读</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">写</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">创建</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">覆盖</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">指针在开始</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">指针在结尾</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;"></td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 <td style="width:105px;vertical-align:top;height:52px;">+</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 三、File对象的属性 ###

一个文件被打开后，你有一个file对象，你可以得到有关该文件的各种信息。

以下是和file对象相关的所有属性的列表：

![9768e24a11ad295dfc9abdbc526507a6.png][]

如下实例：

# coding=utf-8
    # 打开一个文件
    fo = open("foo.txt", "w")
    print("文件名: ", fo.name)
    print("是否已关闭 : ", fo.closed)
    print("访问模式 : ", fo.mode)
    print("末尾是否强制加空格 : ", fo.softspace)

输出结果：

文件名:  foo.txt
    是否已关闭 :  False
    访问模式 :  w
    末尾是否强制加空格 :  0

#### **1、close()方法** ####

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。

语法：

fileObject.close()

例子：

# coding=utf-8
    # 打开一个文件
    fo = open("foo.txt", "w")
    print("文件名: ", fo.name)
    # 关闭打开的文件
    fo.close()

输出结果：

文件名:  foo.txt

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。来看看如何使用read()和write()方法来读取和写入文件。

#### **2、write()方法** ####

write()方法可将任何字符串写入一个打开的文件。需要重点注意的是，Python字符串可以是二进制数据，而不是仅仅是文字。

write()方法不会在字符串的结尾添加换行符('\\n')：

语法：

fileObject.write(string)

在这里，被传递的参数是要写入到已打开文件的内容。

# coding=utf-8
     
    # 打开一个文件
    fo = open("foo.txt", "w")
    fo.write( "www.baidu.com!\nVery good site!\n")
     
    # 关闭打开的文件
    fo.close()

上述方法会创建foo.txt文件，并将收到的内容写入该文件，并最终关闭文件。如果你打开这个文件，将看到以下内容:

$ cat foo.txt 
    www.baidu.com!
    Very good site!

#### **3、read()方法** ####

read（）方法从一个打开的文件中读取一个字符串。需要重点注意的是，Python字符串可以是二进制数据，而不是仅仅是文字。

语法：

fileObject.read([count])

在这里，被传递的参数是要从已打开文件中读取的字节计数。该方法从文件的开头开始读入，如果没有传入count，它会尝试尽可能多地读取更多的内容，很可能是直到文件的末尾。

**例子：**

这里我们用到以上创建的 foo.txt 文件。

# coding=utf-8
     
    # 打开一个文件
    fo = open("foo.txt", "r+")
    str = fo.read(10)
    print "读取的字符串是 : ", str
    # 关闭打开的文件
    fo.close()

输出结果：

读取的字符串是 :  www.baidu

### 四、文件定位 ###

tell()方法告诉你文件内的当前位置, 换句话说，下一次的读写会发生在文件开头这么多字节之后。

seek（offset \[,from\]）方法改变当前文件的位置。Offset变量表示要移动的字节数。From变量指定开始移动字节的参考位置。

如果from被设为0，这意味着将文件的开头作为移动字节的参考位置。如果设为1，则使用当前的位置作为参考位置。如果它被设为2，那么该文件的末尾将作为参考位置。

例子：

就用我们上面创建的文件foo.txt。

# coding=utf-8
     
    # 打开一个文件
    fo = open("foo.txt", "r+")
    str = fo.read(10)
    print("读取的字符串是 : ", str)
     
    # 查找当前位置
    position = fo.tell()
    print("当前文件位置 : ", position)
     
    # 把指针再次重新定位到文件开头
    position = fo.seek(0, 0)
    str = fo.read(10)
    print("重新读取字符串 : ", str)
    # 关闭打开的文件
    fo.close()

输出结果：

读取的字符串是 :  www.baidu.
    当前文件位置 :  10
    重新读取字符串 :  www.baidu.

### 五、重命名和删除文件 ###

Python的os模块提供了帮你执行文件处理操作的方法，比如重命名和删除文件。

要使用这个模块，你必须先导入它，然后才可以调用相关的各种功能。

#### **1、rename() 方法** ####

rename() 方法需要两个参数，当前的文件名和新文件名。

语法：

os.rename(current_file_name, new_file_name)

下例将重命名一个已经存在的文件test1.txt。

# coding=utf-8
    
    import os
     
    # 重命名文件test1.txt到test2.txt。
    os.rename( "test1.txt", "test2.txt" )

#### **2、remove()方法** ####

你可以用remove()方法删除文件，需要提供要删除的文件名作为参数。

语法：

os.remove(file_name)

删除一个已经存在的文件test2.txt。

# coding=utf-8
    
    import os
     
    # 删除一个已经存在的文件test2.txt
    os.remove("test2.txt")

### 六、Python里的目录： ###

所有文件都包含在各个不同的目录下，不过Python也能轻松处理。os模块有许多方法能帮你创建，删除和更改目录。

#### **1、mkdir()方法** ####

可以使用os模块的mkdir()方法在当前目录下创建新的目录们。你需要提供一个包含了要创建的目录名称的参数。

语法：

os.mkdir("newdir")

# coding=utf-8
    
    import os
     
    # 创建目录test
    os.mkdir("test")

#### **2、chdir()方法** ####

可以用chdir()方法来改变当前的目录。chdir()方法需要的一个参数是你想设成当前目录的目录名称。

语法：

os.chdir("newdir")

进入"/home/newdir"目录。

# coding=utf-8
    
    import os
     
    # 将当前目录改为"/home/newdir"
    os.chdir("/home/newdir")

getcwd()方法：

getcwd()方法显示当前的工作目录。

语法：

os.getcwd()

给出当前目录：

# coding=utf-8
    
    import os
     
    # 给出当前的目录
    print os.getcwd()

#### **3、rmdir()方法** ####

rmdir()方法删除目录，目录名称以参数传递。

在删除这个目录之前，它的所有内容应该先被清除。

语法：

os.rmdir('dirname')

删除" /tmp/test"目录的例子。目录的完全合规的名称必须被给出，否则会在当前目录下搜索该目录。

# coding=utf-8
    
    import os
     
    # 删除”/tmp/test”目录
    os.rmdir( "/tmp/test"  )

### 七、文件、目录相关的方法 ###

File 对象和 OS 对象提供了很多文件与目录的操作方法，可以通过点击下面链接查看详情：

**File 对象方法:** file 对象提供了操作文件的一系列方法。

**OS 对象方法:** 提供了处理文件及目录的一系列方法。

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