通过实例解析Python文件操作实现步骤

当程序运行时,变量是保存数据的好方法,但变量、序列以及对象中存储的数据是暂时的,程序结束后就会丢失,如果希望程序结束后数据仍然保持,就需要将数据保存到文件中。

Python 提供了内置的文件对象,以及对文件、目录进行操作的内置模块,通过这些技术可以很方便地将数据保存到文件(如文本文件等)中。

一、文件的概念

在计算机中,文件是以二进制的方式保存在磁盘上的。

文件分为文本文件和二进制文件。

1、文本文件

可以使用文本编辑软件查看,本质上还是二进制文件,例如:python 的源程序。

2、二进制文件

保存的内容不是给人直接阅读的,而是提供给其他软件使用的。例如:图片文件、音频文件、视频文件等等,二进制文件不能使用文本编辑软件查看。

Python 中,对文件的操作有很多种,常见的操作包括创建、删除、修改权限、读取、写入等,这些操作可大致分为以下 2 类:

删除、修改权限:作用于文件本身,属于系统级操作。
写入、读取:是文件最常用的操作,作用于文件的内容,属于应用级操作。

二、文件的基本操作

1、操作文件的步骤

文件的应用级操作可以分为以下 3 步,每一步都需要借助对应的函数实现:

打开文件:使用 open() 函数,该函数会返回一个文件对象;

对已打开文件做读/写操作:读取文件内容可使用 read()、readline() 以及 readlines() 函数;向文件中写入内容,可以使用 write() 函数。

关闭文件:完成对文件的读/写操作之后,最后需要关闭文件,可以使用 close() 函数。

2、打开文件的方式

在 Python 中,如果想要操作文件,首先需要创建或者打开指定的文件,并创建一个文件对象,而这些工作可以通过内置的 open() 函数实现。

语法如下:

  • file = open(file_name [, mode='r' [ , buffering=-1 [ , encoding = None ]]])
  • file:表示要创建的文件对象。
  • file_name:要创建或打开文件的文件名称。
  • mode:用于指定文件的打开模式。默认以只读(r)模式打开文件。
  • buffering:用于指定对文件做读写操作时,是否使用缓冲区。
  • encoding:手动设定打开文件时所使用的编码格式,不同平台的 ecoding 参数值也不同,以 Windows 为例,其默认为 cp936(实际上就是 GBK 编码)。

打开文件的常用模式

模式 说明 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。如果文件不存在,抛出异常 w 以只写方式打开文件。如果文件存在会被覆盖。如果文件不存在,创建新文件 a 以追加方式打开文件。如果该文件已存在,文件指针将会放在文件的结尾。如果文件不存在,创建新文件进行写入 r+ 以读写方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。如果文件不存在,抛出异常 w+ 以读写方式打开文件。如果文件存在会被覆盖。如果文件不存在,创建新文件 a+ 以读写方式打开文件。如果该文件已存在,文件指针将会放在文件的结尾。如果文件不存在,创建新文件进行写入

文件打开方式

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open()是否需要缓冲区

通常情况下、建议大家在使用 open() 函数时打开缓冲区,即不需要修改 buffing 参数的值。

如果 buffing 参数的值为 0(或者 False),则表示在打开指定文件时不使用缓冲区;如果 buffing 参数值为大于 1 的整数,该整数用于指定缓冲区的大小(单位是字节);如果 buffing 参数的值为负数,则代表使用默认的缓冲区大小。

目前为止计算机内存的 I/O 速度仍远远高于计算机外设(例如键盘、鼠标、硬盘等)的 I/O 速度,如果不使用缓冲区,则程序在执行 I/O 操作时,内存和外设就必须进行同步读写操作,也就是说,内存必须等待外设输入(输出)一个字节之后,才能再次输出(输入)一个字节。这意味着,内存中的程序大部分时间都处于等待状态。

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