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老齐 · 更新于 2018-11-28 11:00:43

文件(1)

文件,是 computer 姑娘中非常重要的东西,在 Python 里,它也是一种类型的对象,类似前面已经学习过的其它数据类型,包括文本的、图片的、音频的、视频的等等,还有不少没见过的扩展名的。事实上,在 linux 操作系统中,所有的东西都被保存到文件中。

先在交互模式下查看一下文件都有哪些属性:

>>> dir(file)
['__class__', '__delattr__', '__doc__', '__enter__', '__exit__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__iter__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'close', 'closed', 'encoding', 'errors', 'fileno', 'flush', 'isatty', 'mode', 'name', 'newlines', 'next', 'read', 'readinto', 'readline', 'readlines', 'seek', 'softspace', 'tell', 'truncate', 'write', 'writelines', 'xreadlines']

然后对部分属性进行详细说明,就是看官学习了。

特别注意观察,在上面有__iter__这个东西。曾经在讲述列表的时候,是不是也出现这个东西了呢?是的。它意味着这种类型的数据是可迭代的(iterable)。在下面的讲解中,你就会看到了,能够用 for 来读取其中的内容。

打开文件

在某个文件夹下面建立了一个文件,名曰:130.txt,并且在里面输入了如下内容:

learn python
http://qiwsir.github.io
qiwsir@gmail.com

此文件一共三行。

下图显示了这个文件的存储位置:

在上面截图中,我在当前位置输入了 Python(我已经设置了环境变量,如果你没有,需要写全启动 Python 命令路径),进入到交互模式。在这个交互模式下,这样操作:

>>> f = open("130.txt")     #打开已经存在的文件
>>> for line in f:
...     print line
... 
learn Python

http://qiwsir.github.io

qiwsir@gmail.com

提醒初学者注意,在那个文件夹输入了启动 Python 交互模式的命令,那么,如果按照上面的方法 open("130.txt")打开文件,就意味着这个文件 130.txt 是在当前文件夹内的。如果要打开其它文件夹内的文件,请用相对路径或者绝对路径来表示,从而让 python 能够找到那个文件。

将打开的文件,赋值给变量 f,这样也就是变量 f 跟对象文件 130.txt 用线连起来了(对象引用),本质上跟前面所讲述的其它类型数据进行赋值是一样的。

接下来,用 for 来读取文件中的内容,就如同读取一个前面已经学过的序列对象一样,如 list、str、tuple,把读到的文件中的每行,赋值给变量 line。也可以理解为,for 循环是一行一行地读取文件内容。每次扫描一行,遇到行结束符号 \n 表示本行结束,然后是下一行。

从打印的结果看出,每一行跟前面看到的文件内容中的每一行是一样的。只是行与行之间多了一空行,前面显示文章内容的时候,没有这个空行。或许这无关紧要,但是,还要深究一下,才能豁然。

在原文中,每行结束有本行结束符号 \n,表示换行。在 for 语句汇总,print line 表示每次打印完 line 的对象之后,就换行,也就是打印完 line 的对象之后会增加一个 \n。这样看来,在每行末尾就有两个 \n,即:\n\n,于是在打印中就出现了一个空行。

>>> f = open('130.txt')
>>> for line in f:
...     print line,     #后面加一个逗号,就去掉了原来默认增加的 \n 了,看看,少了空行。
... 
learn Python
http://qiwsir.github.io
qiwsir@gmail.com

在进行上述操作的时候,有没有遇到这样的情况呢?

>>> f = open('130.txt')
>>> for line in f:
...     print line,
... 
learn Python
http://qiwsir.github.io
qiwsir@gmail.com

>>> for line2 in f:     #在前面通过 for 循环读取了文件内容之后,再次读取,
...     print line2     #然后打印,结果就什么也显示,这是什么问题?
... 
>>>

如果看官没有遇到上面问题,可以试试。这不是什么错误,是因为前一次已经读取了文件内容,并且到了文件的末尾了。再重复操作,就是从末尾开始继续读了。当然显示不了什么东西,但是 Python 并不认为这是错误,因为后面就会讲到,或许在这次读取之前,已经又向文件中追加内容了。那么,如果要再次读取怎么办?就从新来一边好了。这就好比有一个指针在指着文件中的每一行,每读完一行,指针向移动一行。直到指针指向了文件的最末尾。当然,也有办法把指针移动到任何位置。

特别提醒看官,因为当前的交互模式是在该文件所在目录启动的,所以,就相当于这个实验室和文件 130.txt 是同一个目录,这时候我们打开文件 130.txt,就认为是在本目录中打开,如果文件不是在本目录中,需要写清楚路径。

比如:在上一级目录中(~/Documents/ITArticles/BasicPython),假如我进入到那个目录中,运行交互模式,然后试图打开 130.txt 文件。

>>> f = open("130.txt")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IOError: [Errno 2] No such file or directory: '130.txt'

>>> f = open("./codes/130.txt")     #必须得写上路径了(注意,windows的 路径是 \ 隔开,需要转义。对转义符,看官看以前讲座)
>>> for line in f:
...     print line
... 
learn Python

http://qiwsir.github.io

qiwsir@gmail.com

>>> 

创建文件

上面的实验中,打开的是一个已经存在的文件。如何创建文件呢?

>>> nf = open("131.txt","w")
>>> nf.write("This is a file")

就这样创建了一个文件?并写入了文件内容呢?看看再说:

真的就这样创建了新文件,并且里面有那句话呢。

看官注意了没有,这次我们同样是用 open() 这个函数,但是多了个"w",这是在告诉 Python 用什么样的模式打开文件。也就是说,用 open() 打开文件,可以有不同的模式打开。看下表:

模式 描述
r 以读方式打开文件,可读取文件信息。
w 以写方式打开文件,可向文件写入信息。如文件存在,则清空该文件,再写入新内容
a 以追加模式打开文件(即一打开文件,文件指针自动移到文件末尾),如果文件不存在则创建
r+ 以读写方式打开文件,可对文件进行读和写操作。
w+ 消除文件内容,然后以读写方式打开文件。
a+ 以读写方式打开文件,并把文件指针移到文件尾。
b 以二进制模式打开文件,而不是以文本模式。该模式只对 Windows 或 Dos 有效,类 Unix 的文件是用二进制模式进行操作的。

从表中不难看出,不同模式下打开文件,可以进行相关的读写。那么,如果什么模式都不写,像前面那样呢?那样就是默认为 r 模式,只读的方式打开文件。

>>> f = open("130.txt")
>>> f
<open file '130.txt', mode 'r' at 0xb7530230>
>>> f = open("130.txt","r")
>>> f
<open file '130.txt', mode 'r' at 0xb750a700>

可以用这种方式查看当前打开的文件是采用什么模式的,上面显示,两种模式是一样的效果,如果不写那个"r",就默认为是只读模式了。下面逐个对各种模式进行解释

"w":以写方式打开文件,可向文件写入信息。如文件存在,则清空该文件,再写入新内容

131.txt 这个文件是存在的,前面建立的,并且在里面写了一句话:This is a file

>>> fp = open("131.txt")
>>> for line in fp:         #原来这个文件里面的内容
...     print line
... 
This is a file
>>> fp = open("131.txt","w")    #这时候再看看这个文件,里面还有什么呢?是不是空了呢?
>>> fp.write("My name is qiwsir.\nMy website is qiwsir.github.io")  #再查看内容
>>> fp.close()

查看文件内容:

$ cat 131.txt  #cat 是 linux 下显示文件内容的命令,这里就是要显示 131.txt 内容
My name is qiwsir.
My website is qiwsir.github.io

"a":以追加模式打开文件(即一打开文件,文件指针自动移到文件末尾),如果文件不存在则创建

>>> fp = open("131.txt","a")
>>> fp.write("\nAha,I like program\n")    #向文件中追加
>>> fp.close()                            #这是关闭文件,一定要养成一个习惯,写完内容之后就关闭

查看文件内容:

$ cat 131.txt
My name is qiwsir.
My website is qiwsir.github.io
Aha,I like program

其它项目就不一一讲述了。看官可以自己实验。

使用 with

在对文件进行写入操作之后,一定要牢记一个事情:file.close(),这个操作千万不要忘记,忘记了怎么办,那就补上吧,也没有什么天塌地陷的后果。

有另外一种方法,能够不用这么让人揪心,实现安全地关闭文件。

>>> with open("130.txt","a") as f:
...     f.write("\nThis is about 'with...as...'")
... 
>>> with open("130.txt","r") as f:
...     print f.read()
... 
learn python
http://qiwsir.github.io
qiwsir@gmail.com
hello

This is about 'with...as...'
>>> 

这里就不用 close()了。而且这种方法更有 Python 味道,或者说是更符合 Pythonic 的一个要求。


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