Python3 IO編程之文件讀寫

　　讀寫文件是最多見的IO操做。python內置了讀寫文件的函數，用法和C是兼容的。

　　讀寫文件前，咱們先必須瞭解一個，在磁盤上讀寫文件的功能都是由操做系統提供的，現代操做系統不容許普通的程序終結操做磁盤，因此讀寫文件就是請求操做系統打開一個文件對象（一般稱爲文件描述符），而後經過操做系統提供的接口從這個文件對象中讀取數據(讀文件)，或者把數據寫入這個文件對象(寫文件)。

　　

　　讀文件

　　要以讀文件的模式打開一個文件對象，使用python內置的open()函數，傳入文件名和標示符：

>>> f=open('test.txt','r')

 　　標識符'r'表示讀，這樣，咱們就成功第打開了一個文件。

　　若是文件不存在，open()函數就會拋出一個IOError的錯誤,而且給出錯誤碼和詳細的信息告訴你文件不存在

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

 　　若是文件打開成功，接下來，調用read()方法能夠一次讀取文件的所有內容，python把內容讀到內存，用一個str對象表示

>>> f.read()
'Hello,world!\n'

 　　帶有回車\n若是不想輸出回車使用

>>> f.read().strip()
'Hello,world!'

 　　一次性讀取之後再調用read()方法會返回一個空的str

>>> f.read()
''

 　　最後一步是調用close()方法關閉文件。文件使用完畢之後必須關閉，由於文件對象會佔用操做系統的資源，而且操做系統同一時間能打開的文件數量也是有限的

>>> f.close()

 　　因爲文件讀寫時都有可能產生IOError，一旦出錯，後面的f.close()就不會調用。因此，爲了保證不管是否出錯都能正確地關閉文件，咱們可使用try..finally來實現

try:
  f=open('test.txt','r')
  print(f.read())
finally:
  if f:
    f.close()

 　　輸出

Hello,world!

 　　回車也輸出了多一行

　　可是每次都這麼寫實在太繁瑣，因此，python引入了with語句來自動幫咱們調用close()方法

>>> with open('test.txt','r') as f:
...   print(f.read())
... 
Hello,world!

 　　這和前面的try...finally是同樣的，可是代碼更加簡潔，而且沒必要調用f.close()方法

　　調用read()會一次性讀取文件的所有內容，若是文件有10G，內存就爆了，因此保險起見，能夠反覆調用read(size)方法，每次最多讀取size個字節的內容。另外，調用readline()能夠每次讀取一行內容，調用readlines()一次性讀取全部內容並按行返回list。所以，要根據須要決定怎麼調用。

　　若是文件很小,read()一次性讀取最方便，若是不能肯定文件大小，反覆調用read(size)比較保險，若是是配置文件，調用readlines()最方便

with open('test.txt','r') as f:
  for line in f.readlines():
    #strip把末尾的\n去掉
    print(line.strip())

 

　　二進制文件

　　前面將的默認都是讀取文本文件，而且是UTF-8編碼的文本文件。要讀取二進制文件，好比圖片視頻等等，用'rb'模式打開文件便可

f=open('test.jpg','rb')
f.read()
b'\xd2\x8e\xa0\xc0...'

 　　省略號..省略若干編碼

　　

　　字符編碼

　　要讀取非UTF-8編碼的文本文件，須要給open()函數傳入encoding參數，例如，讀取GBD編碼的文件

f=open('gbk.txt','r',encoding='gbk')

 　　遇到有些編碼不規範的文件，你可能會遇到UnicodeDecodeError，由於在文本文件中可能夾雜了一些非法編碼的字符。遇到這種狀況，open()函數還接收一個errors參數，表示若是遇到編碼錯誤後如何處理。最簡單的方式是直接忽略：

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

 

　　寫文件

　　寫文件和讀文件是同樣的，惟一的區別是調用open()函數時，傳入標識符'w'或者'wb'表示寫文本文件或寫二進制文件

>>> f=open('test.txt','w')
>>> f.write('Hello,world!!')
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>>> f.close()

 　　你能夠反覆調用write()來寫入文件，可是務必要調用f.close()來關閉文件。當咱們寫文件時，操做系統每每不會馬上把數據寫入磁盤，而是放到內存緩存起來，空閒的時候再慢慢寫入。只有調用close()方法時，操做系統才保證把沒有寫入的數據所有寫入磁盤。忘記調用close()的後果是數據可能只寫了一部分到磁盤，剩下的丟失了。因此，仍是用with語句來得保險：

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

 　　要寫入特定編碼的文本文件，請給open()函數傳入encoding參數，將字符串自動轉換成指定編碼。

細心的童鞋會發現，以'w'模式寫入文件時，若是文件已存在，會直接覆蓋（至關於刪掉後新寫入一個文件）。若是咱們但願追加到文件末尾怎麼辦？能夠傳入'a'以追加（append）模式寫入。

 

　　小結

　　在python中，文件讀寫是經過open()函數打開的文件對象完成的。使用with語句操做文件IO是個好習慣。