【Python】读写文件

Author：AXYZdong 自动化专业 工科男
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文件与文件路径

文件的两个关键属性：文件名 和 路径（表示文件在计算机上的位置）

Windows 上，路径的书写使用倒斜杠 \ 作为文件夹之间的分隔符

OS X 和 Linux 上，使用正斜杠 / 作为路径的分隔符。

当前工作目录

每个运行在计算机上的程序，都有一个“当前工作目录”，或cwd。没有从根文件夹开始的文件名或路径，都假定在当前工作目录下。os.getcwd() 函数获取当前工作路径的字符串，可以利用 os.chdir() 改变它。

>>>os.getcwd()  # 获取当前工作路径，cwd(current work directory)：当前工作路径
'D:\\Python Study'

绝对路径与相对路径

• 绝对路径：总是从根文件夹开始。
• 相对路径：相对于程序的当前工作目录。
  

用 os.makedirs() 创建新文件夹

>>>import os
>>>os.makedirs('.\\read1')  
>>>os.makedirs('D:\\Python study\\read2')

os.makedirs('.\\read1')：相对路径，表示在当前工作目录下创建read1文件夹。

os.makedirs('D:\\Python study\\read2')：绝对路径，在D盘的Python Study文件夹下创建read2文件夹。

为了确保完整路径名存在，如果中间文件夹不存在，os.makedirs()将创建所有必要的中间文件夹。

os.path 模块

os.path 模块包含了许多与文件名和文件路径相关的有用函数。os.path 是 os 模块中的模块，import os 就可以导入它。os.path 模块的完整文档：http://docs.python.org/3/library/os.path.html 。

处理绝对（absolute）路径和相对（relative）路径

• os.path.abspath(path) 返回参数的绝对路径的字符串，便于相对路径转换为绝对路径。
• os.path.isabs(path) 判断参数是否是一个绝对路径，如果是则返回 True，否则返回 False。
• os.path.relpath(path,start) 将返回从 start 到 path 的相对路径的字符串，若没有提供 start ，就默认当前工作目录作为开始路径。
• os.path.dirname(path) 将返回一个字符串，包含 path 参数中最后一个斜杠之前的所有内容。（即返回目录名称）
• os.path.basename(path) 将返回一个字符串，包含 path 参数中最后一个斜杠之后的所有内容。（即返回基本名称）
• os.path.split(path) 同时返回一个路径的目录名称和基本名称，获得包含这两个字符串的元组。

>>>import os
>>>path = 'C:\\Windows\\System32\\calc.exe'
>>>os.path.abspath(path)
'C:\\Windows\\System32\\calc.exe'
>>>os.path.isabs(path)
True
>>>os.path.relpath(path,'C:\\Windows')
'System32\\calc.exe'
>>>os.path.dirname(path)
'C:\\Windows\\System32'
>>>os.path.basename(path)
'calc.exe'
>>>os.path.split(path)
('C:\\Windows\\System32', 'calc.exe')

查看文件大小和文件夹内容

• os.path.getsize(path) 返回 path 路径下的文件夹大小。
• os.listdir(path) 返回 path 路径下文件名字符串的列表。

>>>path = os.getcwd()
>>>os.path.getsize(path)
4096
>>>os.listdir(path)
['.idea', 'Data Visualization', 'demo', 'demo.py', 'demo_1.py', 'paper.png', 'PDF合成', 'text.py', 'turtle', 'watermark', 'wordcloud', '__pycache__', '灯笼.py', '爬图片.py', '面纱.jpg']

检查路径的有效性

• os.path.exists(path) 判断 path 参数所指定的文件或者文件夹是否存在，如果存在则返回 True，否则返回 False。
• os.path.isfile(path) 判断 path 参数是否是一个文件，如果是则返回 True，否则返回 False。
• os.path.isdir(path) 判断 path 参数是否是一个文件夹，如果是则返回 True，否则返回 False。

>>>path = os.getcwd()
>>>os.path.exists(path)
True
>>>os.path.exists('D:\\read')
False
>>>os.path.exists('D:\\Python study')
True
>>>os.path.isfile(path)
False
>>>os.path.isdir(path)
True
>>>os.path.isfile('D:\\Python Study\\demo.py')
True

利用 os.path.exists() 函数 可以确定DVD或者闪盘当前是否连在计算机上。 （我当前电脑上是没有F盘的）

>>>os.path.exists('F:\\')
False

文件读写过程

纯文本文件：只包含基本文本字符，不包含字体、大小和颜色信息。如：带有 .txt 扩展名的文本文件，带有 .py 扩展名的Python脚本文件。

读写文件的三个步骤：

1. 调用 open() 函数，返回一个 File 对象。
2. 调用 File 对象的 read() 或 write() 方法。
3. 调用 File 对象的 close() 方法，关闭该文件。

open 打开文件的几种模式
Character Meaning   --------- ---------------------------------------------------------------   
'r'       open for reading (default)   
'w'       open for writing, truncating the file first   
'x'       create a new file and open it for writing   
'a'       open for writing, appending to the end of the file if it exists   
'b'       binary mode   
't'       text mode (default)   
'+'       open a disk file for updating (reading and writing)   
'U'       universal newline mode (deprecated)

在当前目录下创建 one.txt 文本文件，并先后写入 Hello world！和 my name is axyzdong。

>>>onefile = open('one.txt','w')	#以写模式打开文本
>>>onefile.write('Hello world!\n')
13
>>>onefile.close()
>>>onefile = open('one.txt','a')	#以添加模式打开文本
>>>onefile.write('my name is axyzdong')
19
>>>onefile.close()
>>>onefile = open('one.txt')
>>>content = onefile.read()
>>>onefile.close()
>>>print(content)
Hello world!
my name is axyzdong

用 shelve 模块保存变量

使用 shelve 模块将 Python 程序中的变量保存到二进制的 shelf 文件中。

步骤：

1. import shelve
2. 调用函数 shelve.open() 并传入一个文件名，然后将返回值（shelf值）保存在一个变量中。（可以对这个变量的shelf值进行修改，就像字典一样）
3. 在返回的对象中调用 close() 方法

shelve.open() 打开的文件默认既能读又能写，和字典一样 shelf 值有 keys() 和 values() 方法，返回 shelf 中的键和键值。

用 pprint.pformat() 函数保存变量，并写入 .py 文件

使用场合：假设有一个字典，保存在一个变量中，你希望保存这个变量和它的内容，这时就可以使用 pprint.pformat() 函数来保存这个变量，并将它写入 .py 文件。这个文件将变成一个模块，可以在需要的时候调用它。

>>>import pprint
>>>characters = {'one':'a','two':'b'}
>>>pprint.pformat(characters)
"{'one': 'a', 'two': 'b'}"
>>>file = open('characters.py','w')
>>>file.write('characters = '+ pprint.pformat(characters) + '\n')
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>>>file.close()
>>>import characters
>>>characters.characters
{'one': 'a', 'two': 'b'}
>>>characters.characters['one']
'a'

这样，当前工作目录下就会有一个 characters.py 文件，里面只包含 一行代码 characters = {'one': 'a', 'two': 'b'}

创建一个 .py 文件的好处在于，.py 文件是一个文本文件，任何人都可以使用简单的文本编辑器读取和修改该文件的内容。

参考文献

[1]：Python编程快速上手:让繁琐工作自动化/ (美)斯维加特(A1 Sweigart) 著;王海鹏译.北京:人民邮电出版社,2016.7

  本次的分享就到这里

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