Python学习笔记（10）-文件、目录和输入输出操作

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读取键盘的输入

Python提供了input()内置函数从标准输入读入一行文本，默认的标准输入是键盘。input可以接收一个Python表达式作为输入，并将运算结果返回，如下所示：

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biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat input.py 
#!/usr/bin/python3
str=input("Please input:  ")
print("What you input is: ",str)
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ python3 input.py 
Please input:  Hello
What you input is:  Hello

文件目录的斜杠处理

在Python中，\是转义字符的标志，如下所示：

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print("Hello, \npython")

运行结果如下所示：

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Hello, 
python

如果文件目录的首字母有n，那么就容易出错，如下所示：

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print("c:\nowhere")

运行结果如下所示：

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c:
owhere

目录的处理方法之一加r

此时可以在目录前面加一个r，如下所示：

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print(r"c:\nowhere")

运行结果如下所示：

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c:\nowhere

目录的处理方法之二加双斜杠\\

加双斜杠\\其实就是把\进行转义，如下所示：

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print("c:\\nowhere")

运行结果如下所示：

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c:\nowhere

末尾左斜杠的处理

但是还要注意的是，如果目录后面还有\，上面的两种方式就不合适了，如下所示：

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print(r"c:\nowhere\")

运行结果如下所示：

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  File "<ipython-input-8-2406b3e40ced>", line 1
    print(r"c:\nowhere\")
                         ^
SyntaxError: EOL while scanning string literal

运行出错，EOL是End-of-life(项目终止/停产)的缩写。此时位于末尾的左斜杠的前面应该再加一个左斜杠，并用引号隔开，如下所示：

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print(r"c:\nowhere" "\\")

运行结果如下所示：

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c:\nowhere\

文件对象的方法

file对象常用函数

file对象使用open函数来创建，下表列出了file对象常用的函数：

序号 方法及描述
1 file.close()：关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作。
2 file.flush()：刷新文件内部缓冲，直接把内部缓冲区的数据立刻写入文件, 而不是被动的等待输出缓冲区写入。
3 file.fileno()：返回一个整型的文件描述符(file descriptor FD 整型), 可以用在如os模块的read方法等一些底层操作上。
4 file.isatty()：如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False。
5 file.next()：返回文件下一行。
6 file.read([size])：从文件读取指定的字节数，如果未给定或为负则读取所有。
7 file.readline([size])：读取整行，包括 “\n” 字符。
8 file.readlines([sizeint])：读取所有行并返回列表，若给定sizeint>0，返回总和大约为sizeint字节的行, 实际读取值可能比 sizeint 较大, 因为需要填充缓冲区。
9 file.seek(offset[, whence])：设置文件当前位置
10 file.tell()：返回文件当前位置。
11 file.truncate([size])：从文件的首行首字符开始截断，截断文件为 size 个字符，无 size 表示从当前位置截断；截断之后后面的所有字符被删除，其中 Widnows 系统下的换行代表2个字符大小。
12 file.write(str)：将字符串写入文件，没有返回值。
13 file.writelines(sequence)：向文件写入一个序列字符串列表，如果需要换行则要自己加入每行的换行符。

f.read()

为了读取一个文件的内容，调用f.read(size),这将读取一定数目的数据,然后作为字符串或字节对象返回。size是一个可选的数字类型的参数。当size被忽略了或者为负,那么该文件的所有内容都将被读取并且返回，如下所示：

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biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat foo.txt
Python is a good program language.
 Yes, it is very good!
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat read.py 
#!/usr/bin/python3
# open a file
f = open("foo.txt","r")
str=f.read()
print(str)
f.close()
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ python3 read.py 
Python is a good program language.
 Yes, it is very good!

f.readline()

f.readline()会从文件中读取单独的一行，换行符为\n，f.readline()如果返回一个空字符串，说明已经读取到了最后一下，看下面的案例：

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biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat foo.txt 
Python is a good program language.
 Yes, it is very good!
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat readline.py 
#!/usr/bin/python3
f=open("foo.txt","r")
str=f.readline()
print(str)
f.close()
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ python3 readline.py 
Python is a good program language.

f.readlines()

f.readlines()将返回该文件中包含的所有行。如果设置可选参数sizehint,则读取指定长度的字节,并且将这些字节按行分割，如下所示：

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biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat foo.txt 
Python is a good program language.
 Yes, it is very good!
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat readlines.py 
#!/usr/bin/python3
f = open("foo.txt","r")
str=f.readlines()
print(str)
f.close()
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ python3 readlines.py 
['Python is a good program language.\n', ' Yes, it is very good!\n']

另外一种读取文件内容的方式就是对文件中的行进行迭代，如下所示：

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biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat foo.txt 
Python is a good program language.
 Yes, it is very good!
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat iteration.py 
#!/usr/bin/python3
f=open("foo.txt","r")
for line in f:
    print(line,end=" ")
f.close()
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ python3 iteration.py 
Python is a good program language.
  Yes, it is very good!

f.write()

f.write(string)会将string写入到文件中，然后返回写入的字符数，如下所示：

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biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat foo.txt 
Python is a good program language.
 Yes, it is very good!
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat f_write.py 
#!/usr/bin/python3
f = open("foo.txt","w")
num = f.write("Python is a good tool.\n Yes, it is good!\n")
print(num)
f.close()
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ python3 f_write.py 
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biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat foo.txt 
Python is a good tool.
 Yes, it is good!

如果要写入一些非字符串的东西, 那么将需要先进行转换，如下所示：

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biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat string_trans.py 
#!/usr/bin/python3
f = open("foo1.txt","w")
value = ('www.runoob.com',14)
s = str(value)+"\n"
f.write(s)
f.close()
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ python3 string_trans.py 
biotest@biotest-VirtualBox:~/python3/03file$ cat foo1.txt 
('www.runoob.com', 14)

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。

f.seek()

如果要改变文件当前的位置,可以使用f.seek(offset,from_what)函数。
from_what的值,如果是0表示开头,如果是1表示当前位置,2表示文件的结尾，例如：

  1. seek(x,0)：从起始位置即文件首行首字符开始移动x个字符
  2. seek(x,1)：表示从当前位置往后移动x个字符
  3. seek(-x,2)：表示从文件的结尾往前移动x个字符
  4. from_what值为默认为0，即文件开头。

看下面的案例：

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>>> f=open('foo.txt','rb+')
>>> f.write(b'0123456789abcdef')
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>>> f.seek(5)
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>>> f.read(1)
b'5'
>>> f.seek(-3,2)
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>>> f.read(1)
b'd'

f.close()

在文本文件中(那些打开文件的模式下没有b的)，只会相对于文件起始位置进行定位。当你处理完一个文件后，调用f.close()来关闭文件并释放系统的资源，如果尝试再调用该文件，则会抛出异常，如下所示：

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>>> f.close()
>>> f.read()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: read of closed file

当处理一个文件对象时,使用with关键字是非常好的方式。在结束后,它会帮你正确的关闭文件，如下所示：

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>>> with open('foo.txt','r') as f:
...     read_data = f.read()
... 
>>> 
>>> f.closed
True

参考资料

  1. 菜鸟教程
  2. MagnusLieHetland. Python基础教程.第3版[M]. 人民邮电出版社, 2018.