python复习第8天：文件读写

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title: python复习100天--第8天
date: 2020-03-15 21:00:24
tags:
- python
- 基础
categories: python复习
top: 9

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文件读写

简单读写

• python常使用open函数对文件进行读写，返回一个文件操作对象
• open函数用于打开文件，write方法写入文件对象，close关闭文件对象。
• 使用方法1

# 写一个空白文件并且保存
f = open('001.txt', 'wt')
f.write('hehe')  # 写入内容
f.close()  # 关闭文件
# 写完后，你的路径下会多一个001.txt文件

• 通常来说，用Python打开文件后需要关闭该文件，否则容易引起内存泄露

• 为了防止忘记关文件，Python可以使用with open() as xx的方法读写文件。

• 使用方法2

# 写一个空白文件并且保存
with open('002.txt', 'wt') as f:
    f.write('hehe')  # 写入内容
    # 这里不需要写f.close()，因为文件会自动关闭。

常用读写模式

• open函数中共有两个关键参数，还有一个可选参数：编码方式（文本模式下默认utf-8）

• 关键参数分别为读写的文件名和读写模式

• 读写模式由两部分构成，一：读取方式；二：读取类型

读写方式	英文全称	使用结果
w	write	覆盖写入，即不考虑原来文件是否存在，也不考虑文件是否存在内容，均对其覆盖重建文件。
r	read	读取文件，读取的文件必须存在，如果不存在会保存。
a	append	追加写入，即在末尾添加新内容。如果不存在该文件，则自动创建新文件。

读取类型	英文全称	使用结果
t	text	按文本类型对文件进行操作，t可以省略。txt,json,xml,html都可以看成是文本。
b	binaray	按二进制进行操作。一般来说，像图片，音乐，视频都是用二进制进行操作。

• +号可以用来对文件进行读写，如果是w+、r+则为头写入，即覆盖写入，a+则为末尾追加写入。
• 所有模式大全

模式	描述
r	只读文本模式打开，需要文件存在。等同于rt。
rb	只读二进制模式打开，需要文件存在。
r+	读写文本模式打开，如果是写入则会覆盖源文件。
rb+	读写二进制模式打开，如果是写入则会覆盖。
w	写入文本模式打开，如果不存在则创建新文件。如果存在则覆盖源文件内容。
w+	读写文本模式打开，比w多了一个读取功能。
wb	写入二进制文件。
wb+	读写二进制文件
a	追加写入文本模式
ab	追加写入二进制模式
a+	追加写入+读取文本模式
ab+	追加写入+读取二进制模式

• 读写文本模式对比（二进制模式同上）
  | 功能 | r | r+ | w | w+ | a | a+ |
  | :--------: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |
  | 读 | * | * | | * | | * |
  | 写 | | * | | * | | * |
  | 创建 | | | * | * | * | * |
  | 覆盖 | | | * | * | | |
  | 从开始读写 | * | * | * | * | | |
  | 从结尾读写 | | | | | * | * |

• 总结就是：

  • +可以读取写入
  • r只能读，w只能覆盖写，a是追加写。
  • r+不能打开不存在的文件，w+和a+可以。
  • r+和w+都是从头开始读取写入，a+是从上次结尾处读取写入。

文件读取

• 文件读取必须保证文件已经打开，常使用read方法进行读取。

# 自己创建一个“静夜思.txt”，将诗的内容复制进去
# 打开静夜思.txt，读取该文件
f = open('静夜思.txt', 'rt')
str1 = f.read()  # 可以在括号里面输入数字，表示读取多少个字符，
# 不输入默认读取所有字符
print(str1)

"""
# 输出结果
床前明月光，疑是地上霜。
举头望明月，低头思故乡。
"""

• 也可以使用readline函数读取单行

# 自己创建一个“静夜思.txt”，将诗的内容复制进去
# 打开静夜思.txt，读取该文件
f = open('静夜思.txt', 'rt')
str1 = f.readline()  # 第一次读取第一行
str2 = f.readline()  # 第二次读取第二行
print(str1, str2)
f.close()
"""
# 输出结果
床前明月光，疑是地上霜。
举头望明月，低头思故乡。
"""

• 也可以使用readlines一次性读取所有行，读取结果是一个列表。

# 自己创建一个“静夜思.txt”，将诗的内容复制进去
# 打开静夜思.txt，读取该文件
f = open('静夜思.txt', 'rt')
list1 = f.readlines()
print(list1)
f.close()
"""
# 输出结果
['床前明月光，疑是地上霜。\n', '举头望明月，低头思故乡。']
"""

• tell方法获取读取的指针所在位置。

# 自己创建一个“静夜思.txt”，将诗的内容复制进去
# 打开静夜思.txt，读取该文件
f = open('静夜思.txt', 'rt')
print('文件操作前指针位置', f.tell(), '\n')
str1 = f.readline()
print('读取一行后的指针位置', f.tell(), '\n')
str2 = f.readline()
print('读取所有内容后的指针位置', f.tell(), '\n')
print(str1, str2)

"""
# 输出结果
文件操作前指针位置 0 

读取一行后的指针位置 37 

读取所有内容后的指针位置 73 
xulieh
床前明月光，疑是地上霜。
举头望明月，低头思故乡。
"""

• seek方法可以让读取写入的指针进行跳转。

• 使用方法：f.seek(x, mode)

• mode共有三种，0：代表从起始位置开始算，1：代表从当前位置往后移动，2代表从结尾的位置往前移动，表示导入第x个位置。

• x代表移动距离，如果mode=2,那么x必须为负数，代表倒数第几个字符。

# 自己创建一个“静夜思.txt”，将诗的内容复制进去
# 打开静夜思.txt，读取该文件
f = open('静夜思.txt', 'rb')  # 以二进制格式打开,防止可能出现的中文报错
print('当前指针位置', f.tell())
f.seek(6, 0)  # 从头开始计算，把指针移动到第4个字符上
str1 = f.read(1)
print('当前指针位置', f.tell())
print(str1)  # 打印当前指针指向的字符
f.seek(4, 1)  # 从当前位置往后移动2个
str2 = f.read(1)
print('当前指针位置', f.tell())
print(str2)
f.seek(-2, 2)  # 跳转到倒数第2个字符
str3 = f.read(1)
print('当前指针位置', f.tell())
print(str3)
f.close()
"""
# 输出结果
当前指针位置 0
当前指针位置 7
b'\xe6'
当前指针位置 12
b'\x88'
当前指针位置 72
b'\x80'
"""

总结

• 文件读写常用方法总结

常用方法	功能描述
open	打开文件，是读写文件的前提
write	写入内容到文件，需要有写入权限
read	读取文件内容，默认读取所有内容，返回字符串
readline	读取单行内容，返回字符串
readlines	读取所有行内容，返回列表
tell	给出当前指针位置
seek	跳转指针位置
close	关闭文件，防止内存占用

对象序列化和反序列化

序列化作用

• 可以实现对象，比如列表，字典永久储存，而不用转成字符串后储存为文本。
• 可以让对象边运行边储存，实现持久化运行，减少转化步骤和时间

反序列化作用

• 可以让序列化的内容转化成对象直接使用。
• 反序列化不需要再转格式，保证了对象的真实可靠性

使用方法

• 先导入pickle函数
• 使用dump将对象序列化成二进制文件
• 使用load将二进制文件反序列化为对象

import pickle
dict1 = {'key1': 'value1'}  # 定义一个简单字典
f = open('001.pkl', 'wb')  # pkl为pickle文件的后缀
pickle.dump(dict1, f)  # 将dict1序列化到001.pk1文件中
f.close()
# 结果会生成一个001.pkl文件

import pickle
f = open('001.pkl', 'rb')
dict2 = pickle.load(f)
print(dict2)
print(type(dict2))
f.close()
"""
{'key1': 'value1'}
<class 'dict'>
"""

• 通过序列化和反序列化，可以让对象的内容和类型均不发生改变，这样就可以让对象运行、对象本地储存同时进行，实现可持续化运行。
• dump方法用于本地储存，dumps则不储存，而是直接查看序列化后的二进制内容。
• load方法用于本地文件加载，而loads则用于pickle二进制内容转python对象。

import pickle
dict1 = {'key1': 'value1'}
b1 = pickle.dumps(dict1)
with open('001.pkl', 'wb') as f:
    f.write(b1)

import pickle
f = open('001.pkl', 'rb')
str1 = f.read()  # 以二进制方式读取其内容
dict1 = pickle.loads(str1)  # 二进制转对象
print(dict1)
print(type(dict1))
f.close()

"""
# 输出结果
{'key1': 'value1'}
<class 'dict'>
"""

• 上面两个代码块和之前的代码块一致。

json序列化和反序列化

• pickle用于对象转二进制文件的序列化，json则用于对象转文本后的序列化
• 使用json.dump可以将对象转文本文件的序列化
• 使用json.load可以将文本文件转对象格式的反序列化

import json
dict1 = {'key1': 'value1'}
f = open('001.json', 'wt')  # 以文本模式打开
json.dump(dict1, f)
f.close()
# 运行结束后，将会多出一个001.json文件

import json
f = open('001.json', 'rt')  # 以文本读取模式打开
dict1 = json.load(f)
print(dict1)
print(type(dict1))
f.close()

# 输出结果
"""
{'key1': 'value1'}
<class 'dict'>
"""

• 同样的json.dumps用于将对象转成文本内容（序列）
• json.loads用于将文本内容转成对象（反序列）

import json
dict1 = {'key1': 'value1'}
str1 = json.dumps(dict1)
f = open('001.json', 'wt')  # 以文本模式打开
f.write(str1)
f.close()
# 运行结束后，将会多出一个001.json文件

import json
f = open('001.json', 'rt')  # 以文本模式打开
str1 = f.read()
dict1 = json.loads(str1)
print(dict1)
print(type(dict1))
f.close()

# 输出结果
"""
{'key1': 'value1'}
<class 'dict'>
"""