python3.9教程_Python3简明教程（九）—

文件是保存在计算机存储设备上的一些信息或数据。你已经知道了一些不同的文件类型，比如你的音乐文件，视频文件，文本文件。Linux 有一个思想是“一切皆文件”，这在实验最后的 lscpu 的实现中得到了体现。Python 给了你一些简单的方式操纵文件。

通常我们把文件分为两类，文本文件和二进制文件。文本文件是简单的文本，二进制文件包含了只有计算机可读的二进制数据。

文件操作

文件打开

我们使用 open() 函数打开文件。它需要两个参数，第一个参数是文件路径或文件名，第二个是文件的打开模式。模式通常是下面这样的：

"r"，以只读模式打开，你只能读取文件但不能编辑/删除文件的任何内容

"w"，以写入模式打开，如果文件存在将会删除里面的所有内容，然后打开这个文件进行写入

"a"，以追加模式打开，写入到文件中的任何数据将自动添加到末尾

默认的模式为只读模式，也就是说如果你不提供任何模式，open() 函数将会以只读模式打开文件。

假设当前目录下已有sample.py文档，然后进入Python3打开这个文档：

>>> fobj = open("sample.txt")>>>fobj<_io.TextIOWrapper name='sample.txt' mode='r' encoding='UTF-8'>

文件关闭

打开文件后我们应该总是关闭文件。我们使用方法 close()完成这个操作。

>>> fobj.close()

始终确保你显式关闭每个打开的文件，一旦它的工作完成你没有任何理由保持打开文件。因为程序能打开的文件数量是有上限的。如果你超出了这个限制，没有任何可靠的方法恢复，因此程序可能会崩溃。

每个打开的文件关联的数据结构（文件描述符/句柄/文件锁...）都要消耗一些主存资源。因此如果许多打开的文件没用了你可以结束大量的内存浪费，并且文件打开时始终存在数据损坏或丢失的可能性。

文件读取

使用 read() 方法一次性读取整个文件。

>>> fobj = open("sample.txt")>>>fobj.read()'I love Python\nI love shiyanlou\n'

>>> fobj.close()

如果你再一次调用 read()，它会返回空字符串因为它已经读取完整个文件。

read(size) 有一个可选的参数 size，用于指定字符串长度。如果没有指定 size 或者指定为负数，就会读取并返回整个文件。当文件大小为当前机器内存两倍时，就会产生问题。反之，会尽可能按比较大的 size 读取和返回数据。

readline() 能帮助你每次读取文件的一行。

>>> fobj = open("sample.txt")>>>fobj.readline()'I love Python\n'

>>>fobj.readline()'I love shiyanlou\n'

>>> fobj.close()

使用 readlines() 方法读取所有行到一个列表中。

>>> fobj = open('sample.txt')>>>fobj.readlines()

['I love Python\n', 'I love shiyanlou\n']>>> fobj.close()

你可以循环遍历文件对象来读取文件中的每一行。

>>> fobj = open('sample.txt')>>> for x infobj:

...print(x, end = '')

...

I love Python

I love shiyanlou>>> fobj.close()

让我们写一个程序，这个程序接受用户输入的字符串作为将要读取的文件的文件名，并且在屏幕上打印文件内容。

#!/usr/bin/env python3

name = input("Enter the file name:")

fobj=open(name)print(fobj.read())

fobj.close()

运行程序：

$ cd /home/shiyanlou

$ chmod+x test.py

$ ./test.py

Enter the file name: sample.txt

I love Python

I love shiyanlou

文件写入

让我们通过 write() 方法打开一个文件然后我们随便写入一些文本。

>>> fobj = open("ircnicks.txt", 'w')>>> fobj.write('powerpork\n')>>> fobj.write('indrag\n')>>> fobj.write('mishti\n')>>> fobj.write('sankarshan')>>> fobj.close()

现在读取我们刚刚创建的文件：

>>> fobj = open('ircnicks.txt')>>> s =fobj.read()>>>fobj.close()>>> print(s)

powerpork

indrag

mishti

sankarshan

文件操作示例程序

1、拷贝文件程序

在这个例子里我们拷贝给定的文本文件到另一个给定的文本文件。

#!/usr/bin/env python3

importsysif len(sys.argv) < 3:print("Wrong parameter")print("./copyfile.py file1 file2")

sys.exit(1)

f1= open(sys.argv[1])

s=f1.read()

f1.close()

f2= open(sys.argv[2], 'w')

f2.write(s)

f2.close()

运行程序：

shiyanlou:~/ $ ./copyfile.py sample.txt sample2.txt shiyanlou:~/ $ ll 总用量 20K

lrwxrwxrwx1 shiyanlou shiyanlou 10 6月 9 2018 anaconda3 -> /anac

onda3

drwxrwxr-x 2 shiyanlou shiyanlou 4.0K 6月 9 2018Code-rwxrwxr-x 1 shiyanlou shiyanlou 239 2月 14 20:05copyfile.py

drwxr-xr-x 2 shiyanlou shiyanlou 4.0K 6月 9 2018Desktop-rw-rw-r-- 1 shiyanlou shiyanlou 31 2月 14 20:06sample2.txt-rw-rw-r-- 1 shiyanlou shiyanlou 33 8月 8 2016 sample.txt

你可以看到我们在这里使用了一个新模块 sys。sys.argv包含所有命令行参数。这个程序的功能完全可以使用 shell 的 cp 命令替代：在 cp 后首先输入被拷贝的文件的文件名，然后输入新文件名。

sys.argv 的第一个值是命令自身的名字，下面这个程序打印命令行参数。

#!/usr/bin/env python3

importsysprint("First value", sys.argv[0])print("All values")for i, x inenumerate(sys.argv):print(i, x)

运行程序：

$ ./argvtest.py Hi there

First value ./argvtest.py

All values0 ./argvtest.py1Hi2 there

这里我们用到了一个新函数 enumerate(iterableobject)，在序列中循环时，索引位置和对应值可以使用它同时得到。

2、文本文件相关信息统计

让我们试着编写一个程序，对任意给定文本文件中的制表符、行、空格进行计数。

#!/usr/bin/env python3

importosimportsysdefparse_file(path):"""分析给定文本文件，返回其空格、制表符、行的相关信息

:arg path: 要分析的文本文件的路径

:return: 包含空格数、制表符数、行数的元组"""fd=open(path)

i=0

spaces=0

tabs=0for i,line inenumerate(fd):

spaces+= line.count(' ')

tabs+= line.count('\t')#现在关闭打开的文件

fd.close()#以元组形式返回结果

return spaces, tabs, i + 1

defmain(path):"""函数用于打印文件分析结果

:arg path: 要分析的文本文件的路径

:return: 若文件存在则为 True，否则 False"""

ifos.path.exists(path):

spaces, tabs, lines=parse_file(path)print("Spaces {}. tabs {}. lines {}".format(spaces, tabs, lines))returnTrueelse:returnFalseif __name__ == '__main__':if len(sys.argv) > 1:

main(sys.argv[1])else:

sys.exit(-1)

sys.exit(0)

你可以看到程序有两个函数，main() 和 parse_file() ，parse_file 函数真正的分析文件并返回结果，然后在 main() 函数里打印结果。

通过分割代码到一些更小的单元（函数）里，能帮助我们组织代码库并且也更容易为函数编写测试用例。

使用with语句

在实际情况中，我们应该尝试使用 with 语句处理文件对象，它会在文件用完后会自动关闭，就算发生异常也没关系。它是 try-finally 块的简写：

>>> with open('sample.txt') as fobj:

...for line infobj:

...print(line, end = '')

...

I love Python

I love shiyanlou

综合示例——实现lscpu命令

在 Linux 下你可以使用 lscpu 命令来查看当前电脑的 CPU 相关信息，如下图：

实际上 lscpu 命令是读取 /proc/cpuinfo 这个文件的信息并美化输出，现在你可以自己写一个 Python 程序以只读模式读取 /proc/cpuinfo 这个文件，然后打印出来，这样你就有自己的一个 Python 版本的 lscpu 命令了 :）

记得一行一行的读取文本文件，不要一次性读取整个文件，因为有时候你读取的文件可能比可用内存还大。

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