python文件基础之(文件操作)

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL Serverless,0.5-2RCU 50GB
简介:

  在之前学习了python的列表、元组、集合等知识,接下来将python的文件相关的知识做一总结和分析。

一 open函数

 在我们用word、excel、vim对文件操作时,肯定要先打开文件,同样在编程里面也是需要将文件打开,然后再对文件操作,操作完对文件进行关闭。文件打开使用open()函数,同时创建一个相关的对象。

、基本语法:

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open ( file , mode = 'r' , buffering = None , encoding = None , errors = None , newline = None , closefd = True )
参数介绍:
file :表示文件名,可以使用绝对路径和相对路径,还有可以根据mode方式决定文件的追加或者覆盖
mode:表示打开文件的模式
buffering:设置缓存模式。 0 表示不缓存, 1 表示缓存;如果大于 1 则表示缓冲区的大小,以字节为单位。
encoding:表示打开文件的编码格式
errors:参数errors是用来指明编码和解码错误时怎么样处理。不能在二进制的模式下使用。
1 )当指明为’strict’时,编码出错则抛出异常ValueError。
2 )当指明为’ignore’时,忽略错误。
3 )当指明为’replace’时,使用某字符进行替代模式,比如使用’?’来替换出错的。
4 )其它相应还有surrogateescape / xmlcharrefreplacs / backslashreplace。
 
newline:
参数newline是用来控制文本模式之下,一行的结束字符。可以是 None ,’’,\n,\r,\r\n等。
当在读取模式下,如果新行符为 None ,那么就作为通用换行符模式工作,意思就是说当遇到\n,
\r或\r\n都可以作为换行标识,并且统一转换为\n作为文本输入的换行符。当设置为空’’时,
也是通用换行符模式工作,但不作转换为\n,输入什么样的,就保持原样全输入。当设置为其它相应
字符时,就会判断到相应的字符作为换行符,并保持原样输入到文本。
当在输出模式时,如果新行符为 None ,那么所有输出文本都是采用\n作为换行符。如果设置为’’
或者\n时,不作任何的替换动作。如果是其它字符,会在字符后面添加\n作为换行符。
 
closefd:是用来当给一个文件句柄传进来时,而当退出文件使用时,而不对文件句柄进行关闭。如果传
递一个文件名进来,这个参数无效,必定为 True 方式。

关于上面提到的mode模式种类比较多,我们做以下相关介绍和总结,

模式

描述

r

打开一个文件为只读。文件指针置于该文件的开头。这是默认模式。

rb

打开一个文件只能以二进制格式读取。文件指针置于该文件的开头。这是默认模式。

r+

打开用于读取和写入文件。文件指针将会在文件的开头。

rb+

打开用于读取和写入二进制格式的文件。文件指针将会在文件的开头。

w

打开一个文件只写。覆盖该文件,如果该文件存在。如果该文件不存在,则创建用于写入一个新的文件。

wb

打开一个文件只能以二进制格式写入。覆盖该文件,如果该文件存在。如果该文件不存在,则创建用于写入一个新的文件。

w+

打开用于写入和读取的文件。覆盖现有的文件,如果文件存在。如果该文件不存在,则创建读取和写入新的文件。

wb+

打开用于写入和读取的二进制格式的文件。覆盖现有的文件,如果文件存在。如果该文件不存在,则创建读取和写入新的文件。

a

将打开追加文件。文件指针是在文件的结尾。也就是说,该文件是在附加模式。如果该文件不存在,它创造了写入一个新的文件。

ab

将打开追加的二进制格式的文件。文件指针在该文件的结束。也就是说,该文件为追加模式。如果该文件不存在,它创建并写入一个新的文件。

a+

打开为追加和读取文件。文件指针在该文件的结束。该文件将为追加模式。如果该文件不存在,它创建并读取和写入的新文件。

ab+

打开两个追加和读取的二进制格式的文件。文件指针在该文件的结束。该文件将在追加模式。如果该文件不存在,它创建并读取和写入的新文件。

   二进制在我们处理图像等信息时使用比较多,而其他部分在我们操作字符串等内容比较多。

简单的示例:

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示例文件内容:
我曾经问个不休 你何时跟我走
可你却总是笑我 一无所有
我要给你我的追求 还有我的自由
可你却总是笑我 一无所有
噢 你何时跟我走
噢 你何时跟我走
脚下的地在走 身边的水在流
可你却总是笑我 一无所有
为何你总笑个没够 为何我总要追求
难道在你面前 我永远是一无所有
 
Process finished with exit code  0
#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = 'utf-8' )
readline = a_File.read()
print (readline)
结果:
我曾经问个不休 你何时跟我走
可你却总是笑我 一无所有
我要给你我的追求 还有我的自由
可你却总是笑我 一无所有
噢 你何时跟我走
噢 你何时跟我走
脚下的地在走 身边的水在流
可你却总是笑我 一无所有
为何你总笑个没够 为何我总要追求
难道在你面前 我永远是一无所有
 
上面使用的r模式打开,我们采取尝试写入文件,写入内容为字符串openstack\nMYSQLDBA
#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = 'utf-8' )
readline = a_File.read()
print (readline)
a_File.write( "openstack\nMYSQLDBA" )
a_File.close()
结果:文件不可写
Traceback (most recent call last):
   File  "D:/project/myapp/hello.py" , line  6 in  <module>
     a_File.write( "openstack\nMYSQLDBA" )
io.UnsupportedOperation:  not  writable
我们再尝试用二进制方式打开文件查看内容:
#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "rb" #去掉了编码格式
readline = a_File.read() 
print (readline)
#a_File.write("openstack\nMYSQLDBA")
a_File.close()
结果:
b'\xe6\x88\x91\xe6\x9b\xbe\xe7\xbb\x8f\xe9\x97\xae\xe4\xb8\xaa\xe4\xb8\x8d\xe4\xbc\x91 \xe4\xbd\xa0\xe4\xbd\x95\xe
  
  其他内容繁多,因此不再演示其他的mode模式

  在研究完我们如何将文件打开后,我们就要考虑如何处理打开的文件,主要涉及到文件对象的一些方法。

序号

方法以及描述与应用

1

open()可以创建一个对象打开某个文件,这一部分涉及内容比较多,下一部分介绍,打开的方式以及编码格式等

2

file.close()关闭文件 关闭文件后不能再进行读写操作

3

file.read([size])从文件读取指定的字节数,要是未指定或为负则读取所有

4

file.readline([size])读取整行包括”\n”换行

5

file.readlines()读取文件里的所有行并返回列表,若sizeint>0返回总行约为sizeint字节的行,实际读取的值可能比sizeint较大,因为需要缓冲区

6

file.next()返回文件下一行

7

file.isatty()如果文件连接一个终端设备返回Ture 否则返回False

8

file.flush()刷新文件内部缓冲,直接把内部缓存区的数据写入文件,而不是被动的等待输出缓存区写入

9

file.fileno()返回一个整型的文件描述符(file descriptor FD)可以用在os模块的read方法等的底层操作

10

file.seek(offset[whencr])设置文件的当前位置

11

file.tell()返回文件的当前位置

12

file.truncate([size])截取文件,截取的字节通过size指定,默认当前位置开始

13

file.write(str)将字符串写入文件没有返回值

14

file.writelines(sequence)向文件写入一个序列字符串列表,如果需要换行则需要自己加入换行符

  下面根据不同的方法做简单介绍以及相关示例

读操作:读的有file.read()  filereadline()  filereadlies()等三种方法

1、file.read()方法

里面的参数是size,表示从文件中读取size大小字节,当默认为空或者为负值时表示读取所有的字节,

示例:

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = 'utf-8' )
#readline=a_File.read(1)
 
print ( "测试结果1" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
 
print (a_File.read( - 1 ))
结果:
###############################################测试结果1################################################
我曾经问个不休 你何时跟我走
可你却总是笑我 一无所有
我要给你我的追求 还有我的自由
可你却总是笑我 一无所有
噢 你何时跟我走
噢 你何时跟我走
脚下的地在走 身边的水在流
 
#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = 'utf-8' )
#readline=a_File.read(1)
 
print ( "测试结果2" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
print (a_File.read())
结果:
###############################################测试结果2################################################
我曾经问个不休 你何时跟我走
可你却总是笑我 一无所有
我要给你我的追求 还有我的自由
可你却总是笑我 一无所有
噢 你何时跟我走
噢 你何时跟我走
脚下的地在走 身边的水在流
 
#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = 'utf-8' )
#readline=a_File.read(1)
print ( "测试结果3" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
print (a_File.read( 3 ))
结果:
###############################################测试结果3################################################
我曾经
 
#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = 'utf-8' )
#readline=a_File.read(1)
print ( "测试结果4" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
print (a_File.read( 15 ))
结果:
###############################################测试结果4################################################
我曾经问个不休 你何时跟我走

可以发现read方法是受字节数量控制的,字节数量的控制影响其输出

2、readline()方法

    读取整行包括”\n”换行,参数也是[size]控制,其和read()的区别就是当readline()某行中的字符不够时,只读取改行,而read()会读取其他行的内容。

示例(两者的区别)

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = 'utf-8' )
#readline=a_File.read(1)
print ( "测试结果1" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
print (a_File.read( 50 ))
 
print ( "测试结果2" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
 
print (a_File.readline( 100 ))
结果:
###############################################测试结果1################################################
我曾经问个不休 你何时跟我走
可你却总是笑我 一无所有
我要给你我的追求 还有我的自由
可你却总是笑
###############################################测试结果2################################################
我 一无所有

readline()方法默认值和负值的相关示例

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = 'utf-8' )
#readline=a_File.read(1)
print ( "测试结果1" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
print (a_File.readline())
print ( "测试结果2" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
print (a_File.readline( - 1 ))
print ( "测试结果3" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
print (a_File.readline( 4 ))
print ( "测试结果4" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
print (a_File.readline( 10 ))
 
结果:
###############################################测试结果1################################################
我曾经问个不休 你何时跟我走
 
###############################################测试结果2################################################
可你却总是笑我 一无所有
 
###############################################测试结果3################################################
我要给你
###############################################测试结果4################################################
我的追求 还有我的自

3、readlines()取文件里的所有行并返回列表,若sizeint>0返回总行约为sizeint字节的行,实际读取的值可能比sizeint较大,因为需要缓冲区。则读取指定长度的字节, 并且将这些字节按行分割。

例如:

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = 'utf-8' )
#readline=a_File.read(1)
print ( "测试结果1" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
print (a_File.readlines( 14 ))
 
###############################################测试结果1################################################
[ '我曾经问个不休 你何时跟我走\n' ]
 
#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = 'utf-8' )
#readline=a_File.read(1)
print ( "测试结果1" .center( 100 , '#' )) #为了更好的展现测试结果分割
print (a_File.readlines( 14 ))
[ '我曾经问个不休 你何时跟我走\n' '可你却总是笑我 一无所有\n' ]
 
当我们设置sizeint值大于行中的字符时才能显示其他行的内容

4、file.close()

    关闭文件 关闭文件后不能再进行读写操作文件对象的close()方法刷新未写入的信息,并关闭该文件的对象,在这之后没有数据内容可以执行写入。

    Python自动关闭,当文件的引用对象被重新分配给另外一个文件。它是使用close()方法来关闭文件是一个很好的做法。

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile2.txt" , "w+" )
#readline=a_File.read(1)
a_File.write( "winnerlookopenatck" )
a_File.close()
将文件写入
写入内容:
winnerlookopenatck


5、flie.write()

write()方法写入字符串到任何一个打开的文件。要注意的是Python字符串可以具有二进制数据,而不仅仅是文字。

write()方法不要将换行字符(' ')添加到字符串的结尾。在文件关闭前或缓冲区刷新前,字符串内容存储在缓冲区中,这时你在文件中是看不到写入的内容。

例如:

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
a_File = open ( "D:\\pythonfile2.txt" , "w+" )
#readline=a_File.read(1)
a_File.write( "winnerlookopenatck" )
a_File.close()

6、file.writelines()

file.writelines()方法用于向文件中写入一序列的字符串。这一序列字符串可以是由迭代对象产生的,如一个字符串列表。换行需要制定换行符 \n。

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
sed = [ "openstack: 1\n" , "docker 2\n" , "mysqlDBA 3\n" , "KVM 4\n" ] #定义列表
 
a_File = open ( "D:\\pythonfile2.txt" , "w+" )
#readline=a_File.read(1)
a_File.writelines(sed)
a_File.close()
结果:
openstack:  1
docker  2
mysqlDBA  3
KVM  4

7、file.flush()

flush() 方法是用来刷新缓冲区的,即将缓冲区中的数据立刻写入文件,同时清空缓冲区,不需要是被动的等待输出缓冲区写入。

一般情况下,文件关闭后会自动刷新缓冲区,但有时你需要在关闭前刷新它,这时就可以使用 flush() 方法。没有返回值

例如

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
sed = [ "openstack: 1\n" , "docker 2\n" , "mysqlDBA 3\n" , "KVM 4\n" ]
 
a_File = open ( "D:\\pythonfile2.txt" , "w+" )
#readline=a_File.read(1)
a_File.writelines(sed)
a_File.flush()
a_File.close()

8、file.next()

       next() 方法在文件使用迭代器时会使用到,在循环中,next()方法会在每次循环中调用,该方法返回文件的下一行,如果到达结尾(EOF),则触发 StopIteration

示例:

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
sed = [ "openstack: 1\n" , "docker 2\n" , "mysqlDBA 3\n" , "KVM 4\n" ]
 
aFile = open ( "D:\\pythonfile2.txt" , "w+" )
for  index   in   range ( 3 ):
     line  =  next (aFile)
     print ( "第%d行-%s"  %  (index,line))

9、file.tell()

 file.tell()方法返回文件的当前位置,即文件指针当前位置。

语法:

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fileObject.tell(offset[, whence])

返回值当前文件指针

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
sed = [ "openstack: 1\n" , "docker 2\n" , "mysqlDBA 3\n" , "KVM 4\n" ]
 
aFile = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = "utf-8" )
 
print (aFile.readline( 30 ))
print (aFile.tell())
 
我曾经问个不休 你何时跟我走我曾经问个不休 你何时跟我走我曾
86
 
#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
sed = [ "openstack: 1\n" , "docker 2\n" , "mysqlDBA 3\n" , "KVM 4\n" ]
 
aFile = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = "utf-8" )
 
print (aFile.readline())
print (aFile.tell())
 
我曾经问个不休 你何时跟我走我曾经问个不休 你何时跟我走我曾经问个不休 你何时跟我走我曾经问个不休 你何时跟我走
 
162

10、file.isatty()

       file.isatty()方法检测文件是否连接到一个终端设备,如果是返回 True,否则返回 False

用法:

fileObject.isatty()

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
sed=["openstack: 1\n","docker 2\n","mysqlDBA 3\n","KVM 4\n"]

aFile=open("D:\\pythonfile.txt","r",encoding="utf-8")
print(aFile.isatty()) 
False

11、file.seek()

seek() 方法用于移动文件读取指针到指定位置,没有返回值

seek() 方法语法如下:

fileObject.seek(offset[, whence])

offset -- 开始的偏移量,也就是代表需要移动偏移的字节数

whence:可选,默认值为 0。给offset参数一个定义,表示要从哪个位置开始偏移;0代表从文件开头开始算起,1代表从当前位置开始算起,2代表从文件末尾算起。

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
sed = [ "openstack: 1\n" , "docker 2\n" , "mysqlDBA 3\n" , "KVM 4\n" ]
 
aFile = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = "utf-8" )
print (aFile.readline( 10 ))
print (aFile.readline( 10 ))
aFile.seek( 0 , 0 ) #设置起始位置为0 
print (aFile.readline( 10 ))
结果:
我曾经问个不休 你何
时跟我走我曾经问个不
我曾经问个不休 你何
 
总结打印完第一行后,下次打印从上次的位置接上,而重新设置其位置后在开始位置打印


12、file.fileno()

方法返回一个整型的文件描述符(file descriptor FD 整型),可用于底层操作系统的 I/O 操作。返回值为一个文件描述符:

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#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
sed = [ "openstack: 1\n" , "docker 2\n" , "mysqlDBA 3\n" , "KVM 4\n" ]
 
aFile = open ( "D:\\pythonfile.txt" , "r" ,encoding = "utf-8" )
print (aFile.fileno())
 
结果:
3

13、file.truncate()

truncate() 方法用于截断文件,如果指定了可选参数 size,则表示截断文件为 size 个字符。 如果没有指定 size,则从当前位置起截断;截断之后 size 后面的所有字符被删除

truncate() 方法语法如下:

fileObject.truncate( [ size ])
参数




本文转自 tianya1993 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/dreamlinux/1910955,如需转载请自行联系原作者

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Python读取.nc文件的方法与技术详解
本文介绍了Python中读取.nc(NetCDF)文件的两种方法:使用netCDF4和xarray库。netCDF4库通过`Dataset`函数打开文件,`variables`属性获取变量,再通过字典键读取数据。xarray库利用`open_dataset`打开文件,直接通过变量名访问数据。文中还涉及性能优化,如分块读取、使用Dask进行并行计算以及仅加载所需变量。注意文件路径、变量命名和数据类型,读取后记得关闭文件(netCDF4需显式关闭)。随着科学数据的增长,掌握高效处理.nc文件的技能至关重要。
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