python文件操作相关知识

1.文件操作

路径相关

上下文管理

文件的打开模式

文件操作的常见功能

学前知识背景回顾：

字符串类型（str）：程序中表示文字信息，本质是unicode编码中的二进制。

字节类型（bytes）：

（1）：可表示文字信息，本质上市utf-8等编码的二进制。

（2）：可表示原始二进制（图片，文件等信息）。

1.1 路径相关

>获取当前程序的绝对路径方法

# 1.导入文件操作的函数模块os
import os# 2.获取当前运行的py脚本所在路径
abs = os.path.abspath(__file__)# 3.获取当前文件目录的上一级目录路径
file_path = os.path.dirname(abs)# 4.对文件路径进行拼接
file_path_join = os.path.join(file_path,'new_file','xx.txt')# 5.判断路径是否存在
new_file = os.path.exists(file_path)# 6.创建文件夹（可用于判断路径不存在时使用）
os.makedirs(file_path)# 7.删除文件或文件夹
os.remove(file_path)# 8.拷贝文件夹或文件
shutil.copytree(file_path)# 9.文件或文件夹重命名
shutil.move()

1.2上下文管理

在对文件操作时，推荐使用with方法的管理文件文件的打开与关闭。（避免每次使用文件后忘记关闭文件而导致资源浪费）

# with 使用方法
with open（file_path,mode='w',encoding='utf-8'）as file_object:# 可支持同时对多个文件的上下文管理
with()as file_object1,open()as file_object2:

1.3文件打开模式

文件操作涉及的操作模式有如下几种：

只读：r、rt、rb（存在，读；不存在，报错）

只写：w、wt、wb（存在，清空再写；不存在，创建再写）

尾部追加只写：a、at、ab（存在，尾部追加；不存在，创建再写）

只写：x、xt、xb（存在，报错；不存在，创建再写）（不常用）

读写：r+、rt+、rb+( 默认光标：起始位置)

w+、wt+、wb+(默认光标位置：起始位置（清空文件）)
a+、at+、ab+(默认光标位置：末尾；将光标位置重置于起始位置也会在继续在末尾追加内容。)

# 不同模式下对信息处理的方式不同
-b模式：如wb、rb、ab等模式下表示是对文件的原始二进制进行处理，（如对一些图片，视频文件等操作时使用）
-t模式：如wt、rt、at则是在二进制基础上转换成字符串信息再进行相关操作的。

1.4文件操作的常见功能

with open(file_path,mode=r,encoding='utf-8')as file_object:
# 1、read，读#（1）读所有【常用】data = file_object.read()#（2）读n个字符（字节）data = file_object.read(3)# 2、readline,读一行data = file_object.readline()# readlines,读所有行,每行作为列表的一个元素data = file_object.readlines()#循环，读取大文件（readline加强版）【常见】for line in file_object:pass# 3、write，写(根据文件模式对应写入内容的表示格式)file_object.write()# 4、flush，刷到硬盘file_object.flush()
# 5、移动光标位置（按字节位数算）file_object.seek(3)
# 6、获取当前光标位置(按字节位数算)file_object.tell()

2.特殊格式文件的相关操作

csv格式文件

ini格式文件

xml格式文件

Excel格式文件

2.1csv格式文件

逗号分隔值（Comma-Separated Values，CSV，有时也称为字符分隔值，因为分隔字符也可以不是逗号），其文件以纯文本形式存储表格数据（数字和文本）
如以下格式文件：

股票代码,股票名称,当前价,涨跌额,涨跌幅,年初至今
SH601778,N晶科,6.29,+1.92,-43.94%,+43.94%
SH688566,吉贝尔,52.66,+6.96,+15.23%,+122.29%
...

针对csv格式文件，我们可以先通过字符分割操作将其内容转换位列表元素先。

2.2 ini格式文件

ini文件是Initialization File的缩写，平时用于存储软件的的配置文件。例如：MySQL数据库的配置文件。
内容如下文所示：

[mysqld]
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
log-bin=py-mysql-bin[mysqld_safe]
log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log
pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid[client]
default-character-set=utf8

这种格式是可以直接使用open来出来，考虑到自己处理比较麻烦，所以Python为我们提供了更为方便的方式。

# 导入可以更方便处理ini格式文件的模块功能
import configparserconfig = configparser.ConfigPasrser()
config.read(file_path，encoding='utf-8')# 一些常用的ini格式文件操作功能
# 1、获取所有节点result = config.sections()
# 2、获取节点下的健值result = config.items('某节点')
# 3、是否存在节点result = config.has_section(节点名)# 4、检查、添加，删除节点..

2.3 XML格式文件

可扩展标记语言，是一种简单的数据存储语言，XML 被设计用来传输和存储数据。

存储，可用来存放配置文件，例如：java的配置文件。

传输，网络传输时以这种格式存在，例如：早期ajax传输的数据、soap协议等。

文件内容格式如下：

<data><country name="Liechtenstein"><rank updated="yes">2</rank><year>2023</year><gdppc>141100</gdppc><neighbor direction="E" name="Austria" /><neighbor direction="W" name="Switzerland" /></country><country name="Singapore"><rank updated="yes">5</rank><year>2026</year><gdppc>59900</gdppc><neighbor direction="N" name="Malaysia" /></country>
</data>

常用的xml文件操作内容（具体代码实现用到时再查资料…）

读取文件和内容

读取节点数据

修改和删除节点

构建文档

2.4 Excel格式文件

Python内部未提供处理Excel文件的功能，想要在Python中操作Excel需要按照第三方的模块。

pip install openpyxl

此模块中集成了Python操作Excel的相关功能，接下来我们就需要去学习该模块提供的相关功能即可。
常用Excle操作方法
（1）读Excel

读sheet

读sheet中单元格的数据

读合并的单元格

from openpyxl import load_workbook
wb = load_workbook(file_path)# 读sheet相关操作
# 1.获取excel文件中的所有sheet名称
wb.sheetnames#2.选择sheet，基于sheet名称
sheet = wb["名称"]# 3.选择sheet，基于索引位置
sheet = wb.worksheets[0]#4.循环所有的sheet
for name in wb.sheetnames:pass
for sheet in wb:
pass# 读sheet中单元格的数据的相关操作
# 1.获取第N行第N列的单元格(位置是从1开始）
cell = sheet.cell(1, 1)# 2.获取某个单元格
c1 = sheet["A2"]# 3.第N行所有的单元格
for cell in sheet[1]:pass# 4.所有行的数据（获取某一列数据）
for row in sheet.rows:print(row[0].value, row[1].value)# 5.获取所有列的数据
for col in sheet.columns:print(col[1].value)# 读合并的单元格的相关操作pass

写Excel的相关操作

原Excel文件基础上写内容。

新创建Excel文件写内容。

from openpyxl import workbook# 创建excel且默认会创建一个sheet（名称为Sheet）
wb = workbook.Workbook()# 将excel文件保存到p2.xlsx文件中
wb.save("files/p2.xlsx")

在了解了如何读取Excel和创建Excel之后，后续对于Excel中的sheet和cell操作基本上都相同。
>具体的Excel文件操作方式在以后需要用时再查阅相关代码操作实现。

3.压缩文件

基于Python内置的shutil模块可以实现对压缩文件的操作。

import shutil# 1. 压缩文件
"""
# base_name，压缩后的压缩包文件
# format，压缩的格式，例如："zip", "tar", "gztar", "bztar", or "xztar".
# root_dir，要压缩的文件夹路径
"""
# shutil.make_archive(base_name=r'datafile',format='zip',root_dir=r'files')# 2. 解压文件
"""
# filename，要解压的压缩包文件
# extract_dir，解压的路径
# format，压缩文件格式
"""
# shutil.unpack_archive(filename=r'datafile.zip', extract_dir=r'xxxxxx/xo', format='zip')

总结

文件相对路径，在使用相对路径时可能会执行程序的目录不同，导致路径出问题。所以，如若使用相对路径请务必清楚当前运行程序所在目录。

文件绝对路径（推荐），不要将文件路径写死，而是基于 os 模块中的相关功能自动化获取绝对路径，以方便项目移动到其他文件或电脑上。

路径转义

手动写路径，需要自己在路径中添加 r 或加入 \ 来进行处理。

基于os.path.join拼接，内部自动处理，不需要手动处理。

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1.1 路径相关

>获取当前程序的绝对路径方法

1.2上下文管理

1.3文件打开模式

1.4文件操作的常见功能

2.特殊格式文件的相关操作

2.1csv格式文件

2.2 ini格式文件

2.3 XML格式文件

2.4 Excel格式文件

3.压缩文件

总结

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