Python3 读写文件

读文件

打开一个文件用open()方法(open()返回一个文件对象)：

>>> f = open(filename, mode,buffering) #buffering寄存，具体自行搜索

• mode：决定了打开文件的模式：只读，写入，追加等。所有可取值见如下的完全列表。这个参数是非强制的，默认文件访问模式为只读(r)。

不同模式打开文件的完全列表：

模式	描述
r	以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
w	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb	以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
w+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，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。
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，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。
a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

模式	r	r+	w	w+	a	a+
读	+	+		+		+
写		+	+	+	+	+
创建			+	+	+	+
覆盖			+	+
指针在开始	+	+	+	+
指针在结尾					+	+

 

如果文件不存在，open()函数就会抛出一个IOError的错误，并且给出错误码和详细的信息告诉你文件不存在：

>>> f=open('test.txt', 'r')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'test.txt'

文件使用完毕后必须关闭，因为文件对象会占用操作系统的资源，并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的

>>> f.close()

由于文件读写时都有可能产生IOError，一旦出错，后面的f.close()就不会调用。所以，为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件，我们可以使用try ... finally来实现：

try:
    f = open('/path/to/file', 'r')
    print(f.read())
finally:
    if f:
        f.close()

但是每次都这么写实在太繁琐，所以，Python引入了with语句来自动帮我们调用close()方法：

with open(r'/path/to/file', 'r') as f:      #/会被转义，加r
    print(f.read())

python文件对象提供了三个“读”方法： read()、readline() 和 readlines()。每种方法可以接受一个变量以限制每次读取的数据量。

• read() 每次读取整个文件，它通常用于将文件内容放到一个字符串变量中。如果文件大于可用内存，为了保险起见，可以反复调用read(size)方法，每次最多读取size个字节的内容。
• readlines() 之间的差异是后者一次读取整个文件，象 .read() 一样。.readlines() 自动将文件内容分析成一个行的列表，该列表可以由 Python 的 for ... in ... 结构进行处理。
• readline() 每次只读取一行，通常比readlines() 慢得多。仅当没有足够内存可以一次读取整个文件时，才应该使用 readline()。

注意：这三种方法是把每行末尾的'\n'也读进来了，它并不会默认的把'\n'去掉，需要我们手动去掉。

with open('test1.txt', 'r') as f1:
    list1 = f1.readlines()
list1
['111\n', '222\n', '333\n', '444\n', '555\n', '666\n']    

去掉'\n'

with open('test1.txt', 'r') as f1:
    list1 = f1.readlines()
for i in range(0, len(list1)):
    list1[i] = list1[i].rstrip('\n')
list1
['111', '222', '333', '444', '555', '666']

对于read()和readline()也是把'\n'读入了，但是print的时候可以正常显示（因为print里的'\n'被认为是换行的意思）

with open('test1.txt', 'r') as f1:
    list1 = f1.read()
list1
'111\n222\n333\n444\n555\n666\n'
print(list1)
111
222
333
444
555
666

with open('test1.txt', 'r') as f1:
    list1 = f1.readline()
list1
'111\n'
print(list1)
111

一个python面试题的例子：

有两个文件，每个都有很多行ip地址，求出两个文件中相同的ip地址：

# coding:utf-8
import bisect

with open('test1.txt', 'r') as f1:
    list1 = f1.readlines()
for i in range(0, len(list1)):
    list1[i] = list1[i].strip('\n')
with open('test2.txt', 'r') as f2:
    list2 = f2.readlines()
for i in range(0, len(list2)):
    list2[i] = list2[i].strip('\n')

list2.sort()
length_2 = len(list2)
same_data = []
for i in list1:
    pos = bisect.bisect_left(list2, i)
    if pos < len(list2) and list2[pos] == i:
        same_data.append(i)
same_data = list(set(same_data))
print(same_data)

要点就是：（1）用with （2）处理行末的'\n' （3）使用二分查找提高算法效率。（4）使用set快速去重。

 

写文件

写文件和读文件是一样的，唯一区别是调用open()函数时，传入标识符'w'或者'wb'表示写文本文件或写二进制文件：

>>> f = open('test.txt', 'w') # 若是'wb'就表示写二进制文件
>>> f.write('Hello, world!')
>>> f.close()

注意：'w'这个模式是：如果没有这个文件，就创建一个；如果有，那么就会先把原文件的内容清空再写入新的东西。所以若不想清空原来的内容而是直接在后面追加新的内容，就用'a'这个模式。

我们可以反复调用write()来写入文件，但是务必要调用f.close()来关闭文件。当我们写文件时，操作系统往往不会立刻把数据写入磁盘，而是放到内存缓存起来，空闲的时候再慢慢写入。只有调用close()方法时，操作系统才保证把没有写入的数据全部写入磁盘。忘记调用close()的后果是数据可能只写了一部分到磁盘，剩下的丢失了。所以，还是用with语句来得保险：

with open('test.txt', 'w') as f:
    f.write('Hello, world!')

python文件对象提供了两个“写”方法： write() 和 writelines()。

• write()方法和read()、readline()方法对应，是将字符串写入到文件中。
• writelines()方法和readlines()方法对应，也是针对列表的操作。它接收一个字符串列表作为参数，将他们写入到文件中，换行符不会自动的加入，因此，需要显式的加入换行符。

f1 = open('test1.txt', 'w')
f1.writelines(["1", "2", "3"])
#    此时test1.txt的内容为:123

f1 = open('test1.txt', 'w')
f1.writelines(["1\n", "2\n", "3\n"])
#    此时test1.txt的内容为:
#    1
#    2        
#    3

 

file_obj.seek(offset,whence=0)

file_obj.seek(offset,whence=0)方法用来在文件中移动文件指针。offset表示偏移多少。可选参数whence表示从哪里开始偏移，默认是0为文件开头，1为当前位置，2为文件尾部。举例：

f = open("test1.txt", "a+")
print(f.read())
f.write('1')
f.seek(0, 0)# 把文件指针从末尾移到开头，没有这句话下面的read()就读不到正确的东西
print(f.read())
f.close()

注意：这个文件指针的改变只是作用于'r',对'w'和'a'不会起作用，如果是'w'，那么write()永远都是从开头写（会覆盖后面对应位置的内容），是'a'的话write()就永远都是从最后开始追加。

字符编码

要读取非UTF-8编码的文本文件，需要给open()函数传入encoding参数，例如，读取GBK编码的文件：

>>> f = open('test.txt', 'r', encoding='gbk')
>>> f.read()
'测试'

遇到有些编码不规范的文件，你可能会遇到UnicodeDecodeError，因为在文本文件中可能夹杂了一些非法编码的字符。遇到这种情况，open()函数还接收一个errors参数，表示如果遇到编码错误后如何处理。最简单的方式是直接忽略：

>>> f = open('test.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')

 

f.tell()

f.tell() 返回文件对象当前所处的位置, 它是从文件开头开始算起的字节数。

 

pickle 模块

python的pickle模块实现了基本的数据序列和反序列化。

通过pickle模块的序列化操作我们能够将程序中运行的对象信息保存到文件中去，永久存储。

通过pickle模块的反序列化操作，我们能够从文件中创建上一次程序保存的对象。

基本接口：

pickle.dump(obj, file, [,protocol])
这个模块想要详细的自行搜索

JSON模块 数据序列化

OS 模块提供了非常丰富的方法用来处理文件和目录