硬肝！超详细的Python文件操作知识

【导语】：python进行文件操作，在日常编程中是很常用的。为了方便大家，这里对各种文件操作的知识进行汇总。一文在手，无须它求！来一起学习吧。

--- 以下是正文 ---

本文分七个模块为大家详细介绍python中文件操纵相关知识，闲话少说，让我们开始！

一、文件的打开和关闭

• open()函数

1. open()内置函数，open底层调用的是操作系统的接口。

2. f1变量，又叫文件句柄，通常文件句柄命名有f1，fh，file_handler，f_h，对文件进行的任何操作，都得通过文件句柄.方法的形式。

3. encoding:可以不写。不写参数，默认的编码本是操作系统默认的编码本。windows默认gbk，linux默认utf-8，mac默认utf-8。

4. mode:可以不写。默认mode='r'。

5. f1.close()关闭文件句柄。

6. 另外使用with open()的好处：

• 绝对路径和相对路径

1. 1. 1.绝对路径：指的是绝对位置，完整地描述了目标的所在地，所有目录层级关系是一目了然的。比如C:/Users/Python37/python.exe

   3. 2.相对路径：是从当前文件所在的文件夹开始的路径。

   4.  

      • 2.1 test.txt：是在当前文件夹查找 test.txt 文件。

      • 2.2 ./test.txt：也是在当前文件夹里查找test.txt文件， ./ 表示的是当前文件夹，可以省略。

      • 2.3 ../test.txt：从当前文件夹的上一级文件夹里查找 test.txt 文件。../ 表示的是上一级文件夹。

      • 2.4 demo/test.txt，在当前文件夹里查找demo这个文件夹，并在这个文件夹里查找 test.txt文件。

3.路径书写的三种方法

        3.1:\

1. • file = open('C:\Users\Python基础\xxx.txt')

   • 3.2: r''

   • file = open(r'C:UsersPython基础xxx.txt')

   •  

   • 3.3 :'/'(推荐)

   • file = open('C:/Users/Python基础/xxx.txt')

• 常用文件的访问模式

2. 1.打开文件的模式有(默认为文本模式)：

4. 2.对于非文本文件，我们只能使用b模式。注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码。

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3. 3.‘+’模式（就是增加了一个功能）

4. 4.以bytes类型操作的读写，写读，写读模式

6. 5.关于r+模式：打开一个文件用于读写，文件指针默认将会放在文件的开头。注意：如果在读写模式下，先写后读，那么文件就会出问题，因为默认光标是在文件的最开始，你要是先写，则写入的内容会将原内容覆盖掉，直到覆盖到你写完的内容，然后在从后面开始读取。

二、文件的读取和写入

1.读取

代码中用到的文件文件操作的读.txt 文件内容如下：

‍read()全部读取出来:用rb模式打开，不用写encoding

read(n) 按照字符读取（r模式），按照字节读取（rb模式）。

readline() 读取一行。

readlines() 返回一个列表，列表中的每个元素是原文件的每一行。如果文件很大，占内存，容易崩盘。

for 循环读取。文件句柄是一个迭代器。特点是每次循环只在内存中占一行的数据，非常节省内存。

2.写入

• w模式

   

没有文件，则创建文件，写入内容；如果文件存在，先清空原文件内容，在写入新内容。

• wb模式

• 关于清空

   

关闭文件句柄，再次以w模式打开此文件时，才会清空。

3.指针定位

tell() 方法用来显示当前指针的位置

seek(offset,whence)方法用来重新设定指针的位置。

• offset:表示偏移量

   

• whence:只能传入012中的一个数字。 

   

  • 0表示从文件头开始

     

  • 1表示从当前位置开始

     

  • 2 表示从文件的末尾开始

三、实现文件拷贝功能

四、CSV文件的读写

• CSV文件

   

CSV文件：Comma-Separated Values，中文叫逗号分隔值或者字符分割值，其文件**以纯文本的形式存储表格数据。**可以把它理解为一个表格，只不过这个表格是以纯文本的形式显示的，单元格与单元格之间，默认使用逗号进行分隔；每行数据之间，使用换行进行分隔。

Python中的csv模块，提供了相应的函数，可以让我们很方便的读写csv文件。

• CSV文件的写入

• CSV文件的读取

五、将数据写入内存

除了将数据写入到一个文件以外，我们还可以使用代码，将数据暂时写入到内存里，可以理解为数据缓冲区。Python中提供了StringIO和BytesIO这两个类将字符串数据和二进制数据写入到内存里。

• StringIO

   

StringIO可以将字符串写入到内存中，像操作文件一下操作字符串。

• BytesIO

   

如果想要以二进制的形式写入数据，可以使用BytesIO类，它的用法和StringIO相似，只不过在调用write方法写入时，需要传入二进制数据。

六、sys模块的使用

sys.stdin 接收用户的输入，就是读取键盘里输入的数据，默认是控制台。input方法就是读取 sys.stdin 里的数据。

sys.stdout 标准输出，默认是控制台

运行结果：生成一个stdout.txt文件，文件内容如下：

sys.stderr 错误输出，默认是控制台

运行结果：生成一个stderr.txt文件，文件内容如下：

七、序列化和反序列化

通过文件操作，我们可以将字符串写入到一个本地文件。但是，如果是一个对象(例如列表、字典、元组等)，就无法直接写入到一个文件里，需要对这个对象进行序列化，然后才能写入到文件里。

序列化：将数据从内存持久化保存到硬盘的过程。

反序列化：将数据从硬盘加载到内存的过程。

python 里存入数据只支持存入字符串和二进制。

json:将Python里的数据(str/list/tuple/dict)等转换成为对应的json。

pickle:将Python里任意的对象转换成为二进制。

Python中提供了JSON和pickle两个模块用来实现数据的序列化和反序列化。

JSON模块

JSON(JavaScriptObjectNotation, JS对象简谱)是一种轻量级的数据交换格式，它基于 ECMAScript 的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。JSON的本质是字符串，区别在于json里要是用双引号表示字符串。

• 使用JSON实现序列化

   

1. dumps方法的作用是把对象转换成为字符串，它本身不具备将数据写入到文件的功能。

2. dump方法可以在将对象转换成为字符串的同时，指定一个文件对象，把转换后的字符串写入到这个文件里。

• 使用JSON实现反序列化

   

1. loads方法需要一个字符串参数，用来将一个字符串加载成为Python对象。

2. load方法可以传入一个文件对象，用来将一个文件对象里的数据加载成为Python对象。

pickle模块

和json模块类似，pickle模块也有dump和dumps方法可以对数据进行序列化，同时也有load和loads方法进行反序列化。区别在于，json模块是将对象转换成为字符串，而pickle模块是将对象转换成为二进制。

pickle模块里方法的使用和json里方法的使用大致相同，需要注意的是，pickle是将对象转换成为二进制，所以，如果想要把内容写入到文件里，这个文件必须要以二进制的形式打开。

• 使用pickle模块实现序列化

   

1. dumps方法将Python数据转换成为二进制

2. dump方法将Python数据转换成为二进制，同时保存到指定文件

• 使用pickle模块实现反序列号

   

1. loads方法，将二进制加载成为Python数据

2. load方法，读取文件，并将文件的二进制内容加载成为Python数据

JSON与pickle区别

• json模块: 

   

   

  • 将对象转换成为字符串，不管是在哪种操作系统，哪种编程语言里，字符串都是可识别的。

     

     

  • json就是用来在不同平台间传递数据的。

     

     

  • 并不是所有的对象都可以直接转换成为一个字符串，下标列出了Python对象与json字符串的对应关系。

• 如果是一个自定义对象，默认无法装换成为json字符串，需要手动指定JSONEncoder。

   

   

• 如果是将一个json串重新转换成为对象，这个对象里的方法就无法使用了。

• pickle模块：

   

   

   

  • pickle序列化是将对象按照一定的规则转换成为二进制保存，它不能跨平台传递数据。

     

     

  • pickle的序列化会将对象的所有数据都保存