黄兵的个人博客

Python 文件操作 永久存储(一)

1.文件：因为你懂，所以永恒

大多数的程序都遵循着：输入＝》处理＝》输出的模型，首先接收输入数据，然后按照要求进行处理，最后就是输出数据。在编写代码的时候，操作系统未来更快地做出响应，把当前的数据都放在内存中，那是因为内存和CPU数据传输的速度比在硬盘和CPU之间传输的速度快很多倍。但是内存有一个不足就是，一旦断电，内存中的数据就会丢失。所以在这里提醒大家在写代码的时候一定要习惯保存，这是用window的经验之谈。

1.1 打开文件

在Python中，使用open()函数打开文件并返回文件对象：

open(file, mode = 'r', buffering = -1, encoding = None, errors = None, newline = None, closed = True, opener = None)

open()函数有很多参数，这里只需要关注第一个和第二个参数就好。第一个参数是出入的文件名，第二个参数是打开方式。如果第一个参数只是一个文件名表示打开的是当前目录下的文件，如果是路径的话表示路径下的文件，不过要是打开的文件不存在呢？看一下例子：

[root@localhost home]# python   
Python 3.5.3 (default, Jul  8 2017, 13:46:38) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> f = open('read.txt', 'r')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'read.txt'

看到报错信息了吧，提示文件不存在。

下面是第二个参数的打开模式，如下表

使用open()函数打开一个一个文件之后，返回一个文件对象，拿到这个文件对象，就可以读取或者修改这个文件：

[root@localhost home]# touch read.txt 
[root@localhost home]# python         
Python 3.5.3 (default, Jul  8 2017, 13:46:38) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> f = open('read.txt', 'r')

我们自己创建一个文件，然后用open()函数打开，看一下没有报错吧。没有报错就说明文件成功打开。

1.2 文件对象的方法

打开文件并取得文件对象之后，就可以利用文件对象的一些方法对文件进行读取或修改操作等。如下表列举了一些文件对象方法：

这里先简单的看几个例子：

[root@localhost home]# vi read.txt 
Hello Python3v
[root@localhost home]# python      
Python 3.5.3 (default, Jul  8 2017, 13:46:38) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for    more information.
>>> f = open('read.txt', 'r')
>>> print(f.read())
Hello Python3v
>>> f.close()
>>> print(f.read())
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: I/O operation on closed file.

为什么会有报错，是因为文件关闭之后还对文件操作。

1.3 文件的关闭

close()方法用于关闭文件，在Python中关闭文件是非常重要的。因为Python拥有垃圾收集机制，会在文件对象的引用计数降至零的时候自动关闭文件，所以如果忘记关闭文件并不会造成内存泄漏的危险。

不是因为不会造成泄漏就可以不用关闭，是因为Python可以在缓存你写入的数据，如果中途发生断电之类的事情，那么缓存数据就不会写入文件，所以，为了安全起见，要养成使用完文件后立刻关闭。

1.4 文件的读取和定位

文件的读取很简单，可以使用文件对象的read()和readline()方法，也可以直接使用list(f)，或直接使用迭代来读取。read()是按自己为单位读取，如果不设置参数，那么会全部读取出来，文件指针指向文件末尾。tell()方法可以告诉你当前指针所在的位置。

>>> f = open('read.txt', 'r')
>>> print(f.read())
Python3v
>>> f.tell()
8

文件的指针你可以理解为，它是一个‘书签’，起到定为的作用。使用seek()方法可以调整文件指针的位置。seek(offset, from)方法有两个参数，表示从from(0代表文件起始位置，1代表当前位置，2代表文件末尾)偏移offset字节，因此文件指针设置到起始位置，使用seek(0, 0)即可：

>>> f = open('read.txt', 'r')
>>> print(f.read())          
Python3v
>>> f.tell()                 
8
>>> f.seek(0,0)              
0
>>> f.read(6)
'Python'
>>> f.tell()   
6

我建好文件在文件里添加到Python3v。注：如果是中文字符，1个中文字符占用2个字节

readline()方法用于在文件中读取一整行，就是从文件指针的位置向后读取，直到遇到字符串(\n)结束。

为了举例，我在文件中添加了一些内容：

>>> f = open('read.txt', 'r')
>>> f.tell()
0
>>> f.readline()
'Python3v\n'
>>> f.tell()    
9
>>> f.readline()
'Python\n'
>>> f.tell()    
16
>>> f.readline()
'Hello\n'
>>> f.tell()    
22

liest()方法读取文件，前提是文件的指针不是在末尾。如果指针式在末尾的话list()方法读取的就是空列表。

>>> list(f)
[]
>>> f.seek(0,0)
0
>>> list(f)    
['Python3v\n', 'Python\n', 'Hello\n']

对于迭代读取文件，可能会用上面的list()方法，然后循环列表，这样效率不高。文件自身是支持迭代的，所以没必要绕圈子，直接使用for循环语句，把内容迭代读取即可：

>>> f.seek(0,0)
0
>>> for i in f:
...     print(i)
... 
Python3v
Python
Hello

1.5 文件的写入

如果想写入文件，就需要打开文件，打开模式只有‘w’和’a‘，否则会报错：

>>> f = open('read.txt', 'a')
>>> f.write('这是追加的数据')
7
>>> f.close()
>>> f = open('read.txt', 'r')
>>> f.read()                 
'Python3v\nPython\nHello\n这是追加的数据'

也可以使用‘r＋’或者‘w＋’

>>> f = open('read.txt', 'r+')
>>> f.write('这是追加的数据')
7
>>> f.close()                
>>> f = open('read.txt', 'r+')
>>> f.read()
'这是追加的数据\n这是追加的数据'
>>> f = open('read.txt', 'w+')
>>> f.write('这是追加的数据')
7
>>> f.read()
''
>>> f.seek(0,0)              
0
>>> f.read()   
'这是追加的数据'

这里需要注意以下，使用‘r+’、‘w+’和‘w’都是覆盖数据，删除原来的数据了。如果不想删除原来的数据只能用‘a’追加