这里的“文件”不单单指磁盘上的普通文件,也指代任何抽象层面上的文件。例如:通过URL打开一个Web页面“文件”,Unix系统下进程间通讯也是通过抽象的进程“文件”进行的。由于使用了统一的接口,从而统一了各种抽象类型及非抽象类型文件的操作方式。

文件操作的重要性无需多言,要想将计算机运算的结果以一定形式保存下来,文件是必须的。

一、内建函数open()和file()

open用法:file_object = open(file_name, access_mode = 'r', buffering = -1)

返回的文件对象file_object是可迭代的,可以用for循环遍历

file_name是要打开文件的文件名,非当前目录下的文件要指明路径

access_mode是文件读取模式,默认为只读(r),这里的用法和C中的fopen是一样的

buffering用来设定缓冲模式,默认值为-1,即使用系统默认缓冲模式

如果文件打开失败,则会返回IOError异常

参数详细说明:

内建工厂函数file()

file( )和open( )具有相同的功能和用法,可以任意替换。一般建议使用open()。

通用换行符支持(UNS)

在不同的系统平台上,换行符是不同的,例如unix下是\n,而windows下是\r\n,这就是为什么有时候你从网络上下载的txt小说不能自动换行的原因,这时候不要用记事本打开,使用windows自带的写字板或者浏览器打开再处理一下即可。

Python中为了解决这个问题,使用了通用换行符支持(Universal NEWLINE Support),使用带U模式的open打开文件时,Python会使用“\n”作为通用换行符,从而屏蔽了不同平台下的换行符差异。

这里不得不说的是,跨平台开发会遇到一些不可避免的问题,不同平台下的换行符差异及路径分隔符差异等等就是一个特例。幸运的是,Python的os模块提供了一些属性值以便于跨平台应用的开发:

os.linesep      (当前系统下,下同)用于在文件中分隔行的字符串

os.sep             用于分隔文件路径名的字符串

os.pathsep      用于分隔文件路径的字符串

os.curdir         当前工作目录的字符串名称,windows下是“.”

os.pardir        当前工作目录父目录的字符串名称,windows下是“..”

二、文件的内建方法、内建属性

输入

file_obj.read(size)  读取文件中的字节到字符串中,最多读取size个字节,如果没有给定size或者size为负数,文件将被读取直至末尾。这个函数不推荐使用。

file_obj.readline(size)  读取文件中size个字节,返回一个字符串。如果没有给定size或者size为负数则返回一行(包括行结束符)

file_obj.readlines()  读取剩余的所有的行(文件指针不一定在开始位置!)并将其以一个字符串列表形式返回。此方法一次性读取文件所有的内容至内存中,适用于小型文件。对于大型文件,一般用迭代的方式读入内存,一会会讲到。

输出

file_obj.write()  write()方法和read及readline相反,它把含有文本数据或者二进制数据块的字符串写入到文件中。

file_obj.writelines()  和readlines()相反,它接收一个字符串列表作为参数并将其写入到文件中,每个字符串的行结束符不会被自动写入。需要的话,需要你自行添加。

移动文件指针

file_obj.seek( offset[,whence] )  seek()方法类似于C中的fseek,offset为偏移量,whence代表相对位置,是一个可选参数,默认为0(文件开头)。1代表当前位置,2代表文件末尾。

file_obj.tell( )  类似于C中的ftell,返回当前文件指针相对于文件头的位置。

文件迭代

注意,因文件对象本身就是可迭代的,所以使用方法2明显要优于方法1

采用迭代方式读取超大型文件或者网络流文件的好处是显而易见的,避免了一次性将大型文件读入内存所带来的负担(有时候甚至是不可能的,例如网络流文件)。对于小型文件还是一次性读入好些,可以尽快释放文件资源。

完美的终结

一切结束,千万不要忘记调用file_obj.close()以终结对文件的访问。如果你不这样显式的关闭文件,有可能丢失输出缓冲区内的数据。

一些其它方法

file_obj.fileno()  返回打开文件的文件描述符,这是一个整形,可以用于os模块的一些底层操作

file_obj.flush()   把输出缓冲区内的数据立即写入文件,调用close时会自动调用这个方法。

file_obj.isatty()  当文件是一个tty设备时,返回True。tty是字符型终端设备,例如老式的打印机以及操作系统中的终端(Terminal)程序。

file_obj.next()   返回文件的下一行,类似于readline方法,没有其它行时引发StopIteration异常

文件的内建属性

file.closed            如果文件已关闭,返回True

file.encodeing     文件所使用的编码

file.mode             文件打开时的模式

            文件名

file.newlines        文件中用到的行分隔符,只有一种时为字符串,多于一种时是一个列表

file.softspace       这个属性程序员一般用不着,感兴趣的话请help(file.softspace)

三、标准文件、命令行参数

标准文件

一般来说,程序执行后,你可以访问3个标准文件。它们是标准输入(一般是键盘)、标准输出(到显示器的缓冲输出)、标准错误(到屏幕的非缓冲输出)。这些文件沿用了C中的命名:stdin,stdout,stderr。3个标准文件会被操作系统预先打开,因此,你只需要知道它们的文件句柄就可以随时访问它们。

命令行参数

sys模块的argv属性是命令行参数组成的列表(Python中没有C中的argc),使用参照下例:

保存为arg.py,在windows的命令终端下运行效果如下:

四、文件系统

Python的os模块实现了操作文件系统的接口。这些操作包括遍历目录树,删除/重命名文件等。此外os.path模块可以实现一些针对路径名的操作。

除了以上列出的功能外,还可以利用os模块提供的功能进行系统进程管理以及进程间通讯,在后面的学习中会逐渐讲到。

五、一些相关模块

如果需要的话,可以浏览Python的参考文档查询这些模块的用法。或者import后再help。

自己可以试着写一些文本处理,特别是模版分析处理程序,试着把字符串处理和文件操作结合起来,可别小看这些功能,编码起来并不容易,需要十分的细致和耐心。当然,这是很好的编码能力锻炼方法。

要想对文本处理和文件操作有深入了解,如打包、压缩等,请参考《Python Cookbook》。