python 文件流转换字节数组 python 文件转字符串

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编程小天才 2023-09-22 21:18:22

文章标签 python 文件流转换字节数组偏移量打开文件数据 文章分类 Python 后端开发

文件

文件是保存在持久化存储设备(硬盘、U盘、光盘…)上的一段数据。从格式编码角度分为文本文件(打开后会自动解码为字符)、二进制文件(视频、音频等)。在Python里把文件视作一种类型的对象,类似之前学习过的其它数据类型。

字节串(bytes)

在python3中引入了字节串的概念,与str不同,字节串以字节序列值表达数据,更方便用来处理二进程数据。因此在python3中字节串是常见的二进制数据展现方式。

普通的ascii编码字符串可以在前面加b转换为字节串,例如:b’hello’
字符串转换为字节串方法 :str.encode()
字节串转换为字符串方法 : bytes.decode()

文件读写

对文件实现读写的基本操作步骤为:打开文件,读写文件,关闭文件

打开文件

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

功能:打开一个文件,返回一个文件对象。
参数:file_name 文件名;
access_mode 打开文件的方式,如果不写默认为‘r’
操作

access_modes_mode	打开文件的方式,如果不写默认为‘r’
r	以读方式打开文件必须存在
w	以写方式打开,文件不存在则创建,存在清空原有内容
a	以追加模式打开
rb	以二进制读模式打开同r
wb	以二进制写模式打开同w
ab	以二进制追加模式打开同a
rb+	以二进制读写模式打开同r+
wb+	以二进制读写模式打开同w+
ab+	以二进制读写模式打开同a+

buffering 1表示有行缓冲,默认则表示使用系统默认提供的缓冲机制。
返回值:成功返回文件操作对象。

"""
    open函数实例
"""
# f = open("../file", "r")
# f = open("../file", "w")
f = open("../file", "a")
print(f)
f.close()

读取文件
read([size])
功能: 来直接读取文件中字符。
参数: 如果没有给定size参数(默认值为-1)或者size值为负,文件将被读取直至末尾,给定size
最多读取给定数目个字符(字节)。
返回值: 返回读取到的内容

注意:文件过大时候不建议直接读取到文件结尾,读到文件结尾会返回空字符串。
readline([size])
功能: 用来读取文件中一行
参数: 如果没有给定size参数(默认值为-1)或者size值为负,表示读取一行,给定size表示最多
读取制定的字符(字节)。
返回值: 返回读取到的内容
readlines([sizeint])
功能: 读取文件中的每一行作为列表中的一项
参数: 如果没有给定size参数(默认值为-1)或者size值为负,文件将被读取直至末尾,给定size
表示读取到size字符所在行为止。
返回值: 返回读取到的内容列表

"""
    read函数实例
"""
f = open("file", "r")
# while True:
#     date = f.read(4)
#     if not date:
#         break
#     print(date)
date = f.readline()
date.split()
print(date)
# date = f.readline(10)
# print(date)
# date=f.readlines(6)
# print(date)
f.close()

文件对象本身也是一个可迭代对象,在for循环中可以迭代文件的每一行。

for line in f:
    print(line)

写入文件
write(string)
功能: 把文本数据或二进制数据块的字符串写入到文件中去
参数:要写入的内容
返回值:写入的字符个数

如果需要换行要自己在写入内容中添加\n
writelines(str_list)
功能:接受一个字符串列表作为参数,将它们写入文件。
参数: 要写入的内容列表

f = open("file", "a")
f.write("s\n")
a = f.write("s")
print(a)
f.close()

关闭文件
打开一个文件后我们就可以通过文件对象对文件进行操作了,当操作结束后使用close()关闭这个对象可以防止一些误操作,也可以节省资源。

file_object.close()

with操作
python中的with语句使用于对资源进行访问的场合,保证不管处理过程中是否发生错误或者异常都会执行规定的“清理”操作,释放被访问的资源,比如有文件读写后自动关闭、线程中锁的自动获取和释放等。
with语句的语法格式如下:

with context_expression [as obj]:
    with-body

通过with方法可以不用close(),因为with生成的对象在语句块结束后会自动处理,所以也就不需要close了,但是这个文件对象只能在with语句块内使用。

with open('file','r+') as f:
    f.read()

注意
加b的打开方式读写要求必须都是字节串
无论什么文件都可以使用二进制方式打开,但是二进制文件使用文本方式打开读写会出
错

其他操作

刷新缓冲区

缓冲:系统自动的在内存中为每一个正在使用的文件开辟一个缓冲区,从内存向磁盘输出数据必须先送到内存缓冲区,再由缓冲区送到磁盘中去。从磁盘中读数据,则一次从磁盘文件将一批数据读入到内存缓冲区中,然后再从缓冲区将数据送到程序的数据区。

刷新缓冲区条件:

缓冲区被写满
程序执行结束或者文件对象被关闭
行缓冲遇到换行
程序中调用flush()函数
flush()
该函数调用后会进行一次磁盘交互,将缓冲区中的内容写入到磁盘。

# f = open('file','w')
# f = open("file",'w',1) # 1 行缓冲,遇到\n会刷新缓冲区
f = open("file",'wb',10) # >1 指明缓冲区大小 (二进制方式)
while True:
    data = input(">>")
    if not data:
        break
    f.write(b"hello world")
    # f.flush() # 刷新缓冲区
f.close()

文件偏移量

定义
打开一个文件进行操作时系统会自动生成一个记录,记录中描述了我们对文件的一系列操作，其中包括每次操作到的文件位置。文件的读写操作都是从这个位置开始进行的。
基本操作
tell()
功能:获取文件偏移量大小
seek(offset[,whence])
功能:移动文件偏移量位置
参数:offset 代表相对于某个位置移动的字节数。负数表示向前移动,正数表示向后移动。
whence是基准位置的默认值为 0,代表从文件开头算起,1代表从当前位置算起,2 代表从文件末尾算起。

必须以二进制方式打开文件时基准位置才能是1或者2

"""
空洞文件
"""
f = open("皮卡丘",'wb')
f.write(b'begin')
f.seek(1024,2)
f.write(b'end')
f.close()
"""
seek.py  文件偏移量展示
open 文件偏移量初始化
r w 打开文件偏移量在开头
a 打开文件偏移量在结尾
"""
f = open('file','wb+')
f.write("春天来了".encode())
f.flush()
print("当前文件偏移量位置:",f.tell())
f.seek(-6,2) # 以开头为基准,向后移动0 字节
data = f.read()
print(data.decode())
f.close()