本文介绍了Python I/O操作，包括文件读取，文件写入等操作。也是Python系列教程的最后一篇（共8篇）。
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1. 文件
1.1 打开文件
使用 open() 函数来打开一个文件
open(file, mode='r', buffering=-1, encoding_=None,
errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)
主要参数说明：
file：要打开的文件的名字（路径）；mode：是一个可选参数，用于指定打开文件的模式。默认状态为'r'，表示只读。返回值：返回一个对象，这个对象就代表了当前打开的文件；
注意：
- 如果目标文件和当前文件在同一级目录下，则直接使用文件名即可；
file_name = 'demo.txt'
file_obj = open(file_name)
- 在windows系统使用路径时，可以使用
/来代替\，或者可以使用\\来代替\。因为\在Python中是转义字符； - 也可以使用原始字符串；
file_name = 'hello\\demo.txt'
file_name = r'hello\demo.txt'
file_obj = open(file_name)
- 表示路径，可以使用
..来返回一级目录；
file_name = '../hello/demo.txt'
file_obj = open(file_name)
- 如果目标文件距离当前文件比较远，此时可以使用绝对路径。绝对路径应该从磁盘的根目录开始书写；
file_name = r'C:\demo.txt'
file_obj = open(file_name)
print(file_obj)
1.2 关闭文件
# 打开文件
file_name = 'demo.txt'
file_obj = open(file_name)
- 读取文件
当我们获取了文件对象以后，所有的对文件的操作都应该通过对象来进行。
read()方法，用来读取文件中的内容，它会将内容全部保存为一个字符串返回。
content = file_obj.read()
- 关闭文件
close()方法关闭文件；
file_obj.close()
为避免文件打开，忘记关闭占用系统内存的情况，可以使用 with...as... 结构；
在with语句中可以直接使用file_obj来做文件操作
文件只能在 with 中使用，一旦with结束则文件会自动 close()
file_name = 'demo.txt'
try:
with open(file_name) as file_obj :
# 此时这个文件只能在with中使用，一旦with结束则文件会自动close()
print(file_obj.read())
except FileNotFoundError:
print(f'{file_name} 文件不存在~~')
1.3 文件的简单读取
1.3.1 基本用法
调用 open() 来打开一个文件，可以将文件分成两种类型：
- 纯文本文件（使用utf-8等编码编写的文本文件）；
- 二进制文件（图片、mp3、ppt等这些文件）；
open() 打开文件时，默认是以文本文件的形式打开的，但是 open() 默认的编码为 None ，所以处理文本文件时，必须要指定文件的编码。指定编码之后就可以读取中文文本文件了。
with open(file_name, encoding='utf-8') as file_obj:
1.3.2 大文件读取
如果直接调用 read() 它会将文本文件的所有内容全部都读取出来。如果要读取的文件较大的话，会一次性将文件的内容加载到内存中，容易导致内存泄漏，所以对于较大的文件，不要直接调用 read()。
那么如何解决？查看一下帮助：
file_name = r'C:\demo.txt'
try:
with open(file_name, encoding='utf-8') as file_obj:
help(file_obj.read)
except FileNotFoundError:
print(f'{file_name}文件不存在！')
输出：
Help on built-in function read:
read(size=-1, /) method of _io.TextIOWrapper instance
Read at most n characters from stream.
Read from underlying buffer until we have n characters or we hit EOF.
If n is negative or omitted, read until EOF.
有输出信息可知：read() 可以接收一个 size 作为参数，该参数用来指定要读取的字符的数量，默认值为 -1，它会读取文件中的所有字符。我们可以为 size 指定一个值，这样 read() 会读取指定数量的字符，每一次读取都从上次读取到位置开始读取，如果字符的数量小于 size，则会读取剩余所有的；如果已经读取到了文件的最后了，则会返回“空串”。
注意：文本中的换行字符也会被计数！
file_name = r'D:\AliyunEDU\Part6-Python\03 函数 面向对象 异常处理\demo2.txt'
try:
with open(file_name, encoding='utf-8') as file_obj:
#help(file_obj.read)
content = file_obj.read(-1)
print(f'文本内容为:\n\n{content}\n') # f-字符串格式化
print(f'文本长度为：{len(content)}')
except FileNotFoundError:
print(f'{file_name}文件不存在！')
输出：
文本内容为:
锄禾日当午
汗滴禾下土
谁知盘中餐
粒粒皆辛苦
文本长度为：23
# 前三句各一个换行（回车）
大文件读取：
# 读取大文件的方式
file_name = 'demo.txt'
try:
with open(file_name, encoding='utf-8') as file_obj:
# 定义一个变量，来保存文件的内容
file_content = ''
# 定义一个变量，来指定每次读取的大小
chunk = 100
# 创建一个循环来读取文件内容
while True:
# 读取chunk大小的内容
content = file_obj.read(chunk)
# 设置循环终止条件
# 检查是否读取到了内容
if not content: # content读取完毕会返回空字符串，空字符串为False，取反为True
# 内容读取完毕，退出循环
break
# 查看读取内容
file_content += content
except FileNotFoundError :
print(f'{file_name} 这个文件不存在！')
print(file_content)
分块读取，提高大文件读取效率。
1.3.3 readline()
readline() 方法可以用来读取一行内容；
with open(file_name , encoding='utf-8') as file_obj:
# 读取一行内容
print(file_obj.readline(), end='')
readlines() 方法用于一行一行的读取内容，它会一次性将读取到的内容封装到一个列表中返回；
import pprint
import os
file_name = 'demo.txt'
with open(file_name , encoding='utf-8') as file_obj:
# readline()方法可以用来读取一行内容
# print(file_obj.readline())
# print(file_obj.readline(),end='')
# readlines()方法用于一行一行的读取内容
# r = file_obj.readlines()
# pprint.pprint(r[0])
for t in file_obj:
print(t)
1.4 文件写入
open() 打开文件时必须要指定打开文件所要做的操作（读、写、追加）；如果不指定操作类型，则默认是读取文件， 而读取文件时是不能向文件中写入的。
读取模式说明：
t：表示读取文本文件；b：表示读取二进制文件；
open() 文件读取参数说明如下：
r：表示只读的；rt功能一样；rb：读取二进制文件；w：表示是可写的，使用w来写入文件时，如果文件不存在会创建文件，如果文件存在则会截断文件，截断文件指删除原来文件中的所有内容；wt功能一样；a：表示追加内容，如果文件不存在会创建文件，如果文件存在则会向文件中追加内容；x：用来新建文件，如果文件不存在则创建，存在则报错；+：为操作符增加功能；r+：即可读又可写，文件不存在会报错；'r+b'打开文件而不会被截断；w+：a+：
write() 方法向文件中写入内容，如果操作的是一个文本文件的话，则 write() 需要传递一个字符串作为参数，该方法会可以分多次向文件中写入内容，写入完成以后，该方法会返回写入的字符的个数。
file_name = 'demo.txt'
# with open(file_name , 'w' , encoding='utf-8') as file_obj:
# with open(file_name , 'r+' , encoding='utf-8') as file_obj:
with open(file_name , 'x' , encoding='utf-8') as file_obj:
file_obj.write('aaa\n')
file_obj.write('bbb\n')
file_obj.write('ccc\n')
r = file_obj.write(str(123)+'123123\n')
r = file_obj.write('今天天气真不错')
print(r)
- 读取文本文件时，size是以字符为单位的；
- 读取二进制文件时，size是以字节为单位；
file_name = '敢问路在何方.flac'
with open(file_name , 'rb') as file_obj:
# print(file_obj.read(100))
# 将读取到的内容写出来
# 定义一个新的文件
new_name = 'aa.flac'
with open(new_name , 'wb') as new_obj:
# 定义每次读取的大小
chunk = 1024 * 100
while True :
# 从已有的对象中读取数据
content = file_obj.read(chunk)
# 内容读取完毕，终止循环
if not content :
break
# 将读取到的数据写入到新对象中
new_obj.write(content)
1.5 seek()和tell()
seek() 可以修改当前读取的位置；此时如果再用read()方法，会从修改的位置之后继续读取；
seek()需要两个参数
- 第一个 是要切换到的位置
- 第二个 计算位置方式
可选值：
1）0：从头计算，默认值；
2）1：从当前位置计算；file_obj.seek(70,1)；
3）2：从最后位置开始计算；file_obj.seek(-10,2)，读取文件最后10个数据；
tell()方法用来查看当前读取的位置；
print('当前读取到了 -->',file_obj.tell())
完整示例：
with open('demo2.txt','rt' , encoding='utf-8') as file_obj:
# print(file_obj.read(100))
# print(file_obj.read(30))
# seek() 可以修改当前读取的位置
file_obj.seek(9)
print(file_obj.read())
# tell() 方法用来查看当前读取的位置
print('当前读取到了 -->',file_obj.tell())
1.6 其他文件操作
os.listdir()获取指定目录的目录结构，需要一个路径作为参数，会获取到该路径下的目录结构，默认路径为.当前目录，该方法会返回一个列表，目录中的每一个文件（夹）的名字都是列表中的一个元素。
os.listdir()和os.listdir('.')功能是一样的；os.listdir('..')返回当前文件目录上一级三维文件目录下的文件；
os.chdir()切换当前所在的目录，作用相当于cd（os.chdir('c:/')）；- 创建目录：
os.mkdir("a")，在当前目录下创建一个名字为 aaa 的目录； - 删除目录：
os.rmdir('abc')； - 删除文件：
os.remove('aa.txt')； os.rename('旧名字','新名字')可以对一个文件进行重命名，也可以用来移动一个文件：
1）os.rename('aa.txt','bb.txt')；实现文件重命名；
2）os.rename('bb.txt','c:/users/34123/desktop/bb.txt')；蒋文佳移动到桌面；
此处只列出了一些常用的文件操作，如果在开发过程中有其他的需求，可以查阅官方文档。