Python学习记录之：IO编程

IO编程

文件读写

Python中文件读写语法和C兼容

• 读文件
  使用Python内置的open()函数，传入文件名和标示符:

f = open('/Users/michael/test.txt', 'r')  # 'r' 表示读，文件不存在会抛出IOError
print f.read()  # 读出文件中的全部内容
f.close()  # 关闭文件，文件打开后必须关闭

由于使用try来捕获不可预料的IOError并在finally中关闭文件比较繁琐，使用with来简化：

with open("file_test.py", 'r') as f:
    print f.read()  # 一次读取全部文件，适用于小文件
    print f.read(10)  # 一次读取10字节
    print f.readline()  # 一次读取一行，读配置文件方便
    print f.readlines()  # 一次读取全部行并返回按行排列（末尾有'\n'）的list

• file-like Object
  有read()方法的对象

• 二进制文件
  用'rb'模式打开

• 字符编码
  可以先用'rb'模式打开后再用特定编码解码：

with open("file_test.py", 'rb') as f:  # 二进制模式打开文件
    print f.read(10)
    print f.readline().decode('gbk')  # 用GBK编码解码

或者直接用某种编码打开：

import codecs
with codecs.open("file_test.py", 'r', 'gbk'):
    print f.readline()

• 写文件
  打开文件时使用'w'、'wb'方式，使用write()来写入文件，但文件不一定会立马写入磁盘，只有当flush() 或close()调用的时候才会确定写入
• 打开模式

  r     以读方式打开
  w     以写方式打开，打开时会清空文件
  a     以追加模式打开 (从 EOF 开始, 必要时创建新文件)
  +     以读写模式打开
  b     以二进制模式打开
  t     以文本方式打开

模式可组合使用

操作文件和目录

• 系统信息及环境变量

  import os

  print os.name
  # print os.uname()  # win下没有这个函数
  print os.environ  # 打印环境变量
  print os.getenv('path')  # 获取某个环境变量的值

• 操作文件和目录

  import os

  import shutil

  print os.name
  # print os.uname()  # win下没有这个函数
  print os.environ  # 打印环境变量
  print os.getenv('path')  # 获取某个环境变量的值

  abspath = os.path.abspath('.')  # 查看当前目录的绝对路径，abspath()寻找当前路径下的文件的绝对路径
  print abspath
  join = os.path.join('.', 'testdir')  # 把两个路径合成一个, 可以正确处理不同操作系统的路径分隔符
  print join
  os.mkdir(join)  # 创建目录
  os.rmdir(join)  # 删除目录
  print os.path.split(join)  # 把一个路径拆分为两部分，后一部分总是最后级别的目录或文件名

  os.rename('file_test.txt', 'filetest.txt')  # 对文件重命名
  os.remove('filetest.txt')  # 删掉文件
  shutil.copyfile('file_test.txt', 'filetest.txt')  # 复制文件

  print [x for x in os.listdir('.') if os.path.isdir(x)]   # 列出当前目录下的所有目录
  print [x for x in os.listdir('.') if os.path.isfile(x) and os.path.splitext(x)[1] == '.py']  # 列出所有的.py文件

Python的os模块封装了操作系统的目录和文件操作，要注意这些函数有的在os模块中，有的在os.path模块中

序列化

我们把变量从内存中变成可存储或传输的过程称之为序列化，在Python中叫pickling，在其他语言中也被称之为serialization，marshalling，flattening等等

# coding=utf-8
try:
    import cPickle as pickle
except ImportError:
    import pickle

d = dict(name='Bob', age=20, score=88)
print pickle.dumps(d)  # 序列化为字符串

f = open('dump.txt', 'ab+')
pickle.dump(d, f)  # 序列化并保存到文件
f.close()

f = open('dump.txt')
d = pickle.load(f)  # 从file-like Object对象反序列化
f.close()
print d

• Json

  # coding=utf-8
  import json
  
  d = dict(name='Bob', age=20, score=88)
  json_str = json.dumps(d)
  print json_str

  json_object = json.loads(json_str)
  print json_object
  print json_object['name']

  class Student(object):
      # __slots__ = ('name', 'age', 'score')  # 没有定义__slots__时对象内部默认使用dict来保存属性

      def __init__(self, name, age, score):
          self.name = name
          self.age = age
          self.score = score

  def student2dict(student):
      return {
          'name': student.name,
          'age': student.age,
          'score': student.score
      }

  def dict2student(d):
      return Student(d['name'], d['age'], d['score'])

  s = Student('Bob', 20, 88)
  # print json.dumps(s, default=student2dict)  # 使用序列化函数
  json_str = json.dumps(s, default=lambda obj: obj.__dict__)  # 没有定义__slots__时对象内部默认使用dict来保存属性，有__slots__的类无法使用这个特性
  print json_str
  json_object = json.loads(json_str, object_hook=dict2student)
  print json_object

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