Python 文件I/O
最后更新于：2022-04-01 07:09:20
# Python 文件I/O
本章只讲述所有基本的的I/O函数，更多函数请参考Python标准文档。
## 打印到屏幕
最简单的输出方法是用print语句，你可以给它传递零个或多个用逗号隔开的表达式。此函数把你传递的表达式转换成一个字符串表达式，并将结果写到标准输出如下：
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
print "Python 是一个非常棒的语言，不是吗？";
~~~
你的标准屏幕上会产生以下结果：
~~~
Python 是一个非常棒的语言，不是吗？
~~~
## 读取键盘输入
Python提供了两个内置函数从标准输入读入一行文本，默认的标准输入是键盘。如下：
* raw_input
* input
### raw_input函数
raw_input([prompt]) 函数从标准输入读取一个行，并返回一个字符串（去掉结尾的换行符）：
~~~
#!/usr/bin/python
str = raw_input("Enter your input: ");
print "Received input is : ", str
~~~
这将提示你输入任意字符串，然后在屏幕上显示相同的字符串。当我输入"Hello Python！"，它的输出如下：
~~~
Enter your input: Hello Python
Received input is : Hello Python
~~~
### input函数
input([prompt]) 函数和raw_input([prompt]) 函数基本可以互换，但是input会假设你的输入是一个有效的Python表达式，并返回运算结果。
~~~
#!/usr/bin/python
str = input("Enter your input: ");
print "Received input is : ", str
~~~
这会产生如下的对应着输入的结果：
~~~
Enter your input: [x*5 for x in range(2,10,2)]
Recieved input is : [10, 20, 30, 40]
~~~
## 打开和关闭文件
到现在为止，您已经可以向标准输入和输进行读写。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。
### 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，相关的辅助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：
| 模式 | 描述 |
|--|--|
| r | 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。 |
| rb | 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。 |
| r+ | 打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。 |
| rb+ | 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。 |
| w | 打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| wb | 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将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| w+ | 打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| wb+ | 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将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| a | 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。 |
| ab | 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。 |
| a+ | 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。 |
| ab+ | 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。 |
## 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：
| 属性 | 描述 |
|--|--|
| file.closed | 返回true如果文件已被关闭，否则返回false。 |
| file.mode | 返回被打开文件的访问模式。 |
| file.name | 返回文件的名称。 |
| file.softspace | 如果用print输出后，必须跟一个空格符，则返回false。否则返回true。 |
如下实例：
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "wb")
print "Name of the file: ", fo.name
print "Closed or not : ", fo.closed
print "Opening mode : ", fo.mode
print "Softspace flag : ", fo.softspace
~~~
以上实例输出结果：
~~~
Name of the file: foo.txt
Closed or not : False
Opening mode : wb
Softspace flag : 0
~~~
### 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：
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 打开一个文件
fo = open("foo.txt", "wb")
print "Name of the file: ", fo.name
# 关闭打开的文件
fo.close()
~~~
以上实例输出结果：
~~~
Name of the file: 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。
### 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()方法不在字符串的结尾不添加换行符('\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。
例子：
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 打开一个文件
fo = open("/tmp/foo.txt", "wb")
fo.write( "Python is a great language.\nYeah its great!!\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:
~~~
Python is a great language.
Yeah its great!!
~~~
### 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：
就用我们上面创建的文件foo.txt。
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 打开一个文件
fo = open("/tmp/foo.txt", "r+")
str = fo.read(10);
print "Read String is : ", str
# 关闭打开的文件
fo.close()
~~~
以上实例输出结果：
~~~
Read String is : Python is
~~~
文件位置：
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。
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 打开一个文件
fo = open("/tmp/foo.txt", "r+")
str = fo.read(10);
print "Read String is : ", str
# 查找当前位置
position = fo.tell();
print "Current file position : ", 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 "Again read String is : ", str
# 关闭打开的文件
fo.close()
~~~
以上实例输出结果：
~~~
Read String is : Python is
Current file position : 10
Again read String is : Python is
~~~
## 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，然后可以调用相关的各种功能。
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)
~~~
例子：
下例将重命名一个已经存在的文件test1.txt。
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 重命名文件test1.txt到test2.txt。
os.rename( "test1.txt", "test2.txt" )
~~~
### 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)
~~~
例子：
下例将删除一个已经存在的文件test2.txt。
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 删除一个已经存在的文件test2.txt
os.remove("test2.txt")
~~~
## 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。
### 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")
~~~
例子：
下例将在当前目录下创建一个新目录test。
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 创建目录test
os.mkdir("test")
~~~
### 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")
~~~
例子：
下例将进入"/home/newdir"目录。
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- 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()
~~~
例子：
下例给出当前目录：
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 给出当前的目录
os.getcwd()
~~~
### 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')
~~~
例子：
以下是删除" /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。
~~~
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
# 删除”/tmp/test”目录
os.rmdir( "/tmp/test" )
~~~
## 文件、目录相关的方法
三个重要的方法来源能对Windows和Unix操作系统上的文件及目录进行一个广泛且实用的处理及操控，如下：
* 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。