文件

概念

在python中文件的概念与*nix系统很类似，文件只是连续的字节序列。

内建函数

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

返回一个file类型对象，参数很多，但是常用的有三个file、mode、encoding

• file: 必需，文件路径（相对或者绝对路径）。
• mode: 可选，文件打开模式，默认'r'
• buffering: 设置缓冲，有以下取值
  1. 0表示不缓冲
  2. 1表示缓冲一行
  3. >1表示使用给定值为缓冲区大小
  4. -1表示使用系统默认缓冲
• encoding: 默认使用utf8
• errors: 报错级别
• newline: 区分换行符
• closefd: 传入的file参数类型
• opener: 设置自定义开启器，开启器的返回值必须是一个打开的文件描述符。

文件操作模式

文件操作模式与C语言类似可以参考fopent()接口
基本模式如下：

模式	说明
r	以读模式打开，指针指向文件开头
w、x	以写模式打开：如果文件已存在x模式会报错，而w模式会清空原有内容重新写入；如果文件不存在，两种模式都会新建一个文件
a	追加模式：如果该文件已存在，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入
b	二进制模式：不能单独使用，需要放在其他模式后面使用
+	可读可写模式：不能单独使用，需要放在其他模式后面使用

还有一些组合模式

模式	说明
r+、w+、a+	以读写模式打开文件。区别：文件不存在时r+会报错，w+、a+会新建；文件存在时a+指针指向文件结尾，r+、w+指针指向文件开头
rb+、wb+、ab+	以二进制读写模式打开文件。区别：文件不存在时rb+会报错，wb+、ab+会新建；文件存在时ab+指向文件结尾，wb+、rb+指向文件开头
rb	以二进制只读模式打开，指针会指向文件开头
wb、ab	以二进制只写模式打开，区别：wb模式指针指向文件开头；ab模式指针指向文件结尾

文件操作

文件操作定式

文件操作一般是三个步骤

1. open接口打开一个文件，返回一个file对象
2. 通过file对象对文件进行操作
3. 调用file对象的close接口关闭文件

第一步前面已经学习，这里学习下后面两步

文件对象

open接口返回值是一个file对象，文件的操作动作都需要依赖这个file对象；可以分为以下四类

• 读操作

接口	说明
file.read([size])	最多读取size个字节的数据放到字符串中返回，size不提供或者<0（默认-1），文件将读取到末尾
file.readline([size])	读取一行数据（包括行结束符），参数类似read接口
file.readlines([size])	读取文件所有行，以字符串列表形式返回；若给定size>0，返回总和大约为size字节的行, 实际读取值可能比 size较大, 因为需要填充缓冲区

• 写操作

接口	说明
file.write(str)	将字符串写入文件，返回的是写入的字符长度。
file.writelines(list)	向文件写入一个序列字符串列表，如果需要换行则要自己加入每行的换行符。
file.flush()	刷新文件内部缓冲，直接把内部缓冲区的数据立刻写入文件, 而不是被动的等待输出缓冲区写入。

• 指针移动操作

接口	说明
file.tell()	返回文件指针的位置
file.seek(offset[, whence])	移动文件读取指针到指定位置；offset表示偏移量，whence表示偏移的起始位置：0 代表从文件开头（默认）；1 代表当前位置；2 代表文件末尾。

• 文件关闭

接口	说明
file.close()	关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作。

实例

try:
    f = open("test.txt")
    for line in f.readlines():
        print(line)
except IOError as err:
    print(f"find error when operate file: {err}")
else:
    f.close()

例子中当文件存在时，打印文件内容；当文件不存在时，会打印find error when operate file: <具体的错误信息>

python语言中增加了一个上下文管理（with语句）简化了这种文件操作，不需要使用异常处理，上面例子可以改造成如下：

with open("test.txt") as f:
    for line in f:
        print(line)

深入

标准文件

类似C语言，程序运行过程中有三个标准文件默认可用:

• stdin表示标准输入，一般键盘输入
• stdout表示标准输出，一般是显示器显示，带缓冲
• stderr表示标准错误，一般是显示器显示，不带缓冲

在python中使用时，需要依赖sys模块：sys.stdin、sys.stdout和sys.stderr

文件系统操作

对于文件系统操作，像目录操作、文件权限操作、文件路径操作等在python的os模块以及os.path模块中