超详细的 Python 文件操作知识！

一、文件的打开和关闭

open()函数

f1 = open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8')
content = f1.read()
print(content)
f1.close()

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')

绝对路径和相对路径

常用文件的访问模式

1. 打开文件的模式有(默认为文本模式)：

r 只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w 只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容在写入】
a 只追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】

2. 对于非文本文件，我们只能使用b模式。注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码。

rb 以二进制读取
wb 以二进制写入
ab 以二进制追加


3. ‘+’模式（就是增加了一个功能）

r+ 读写【可读，可写】
w+ 写读【可写，可读】
a+ 写读【可写，可读】

4. 以bytes类型操作的读写，写读，写读模式

r+b 读写【可读，可写】
w+b 写读【可写，可读】
a+b 写读【可写，可读】

5. 关于r+模式：打开一个文件用于读写，文件指针默认将会放在文件的开头。注意：如果在读写模式下，先写后读，那么文件就会出问题，因为默认光标是在文件的最开始，你要是先写，则写入的内容会将原内容覆盖掉，直到覆盖到你写完的内容，然后在从后面开始读取。

# 文件'其他模式'中的内容是：王副班最帅

# 1. 先读后写
f1 = open('其他模式', encoding='utf-8', mode='r+')
content = f1.read()
print(content)
f1.write('王强强')
f1.close()

3 2. 先写后读（错误实例）
f1 = open('其他模式', encoding='utf-8', mode='r+')
f1.write('王强强')
content = f1.read()
print(content)  # 最帅
f1.close()

二、文件的读取和写入

读取

代码中用到的文件文件操作的读.txt 文件内容如下：

lucy最帅
lucy很励志
abcdef
哈哈哈

read() 全部读取出来。用rb模式打开，不用写encoding

f1 = open('文件操作的读', encoding='utf-8')
content = f1.read()
print(content, type(content))
f1.close()

f1 = open(r'C:\Users\lenovo\Desktop\编码进阶.png', mode='rb')
content = f1.read()
print(content)
f1.close()

read(n) 按照字符读取（r模式），按照字节读取（rb模式）。

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)
0

readline() 读取一行。

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)
1

readlines() 返回一个列表，列表中的每个元素是原文件的每一行。如果文件很大，占内存，容易崩盘。

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)
2

for 循环读取。文件句柄是一个迭代器。特点是每次循环只在内存中占一行的数据，非常节省内存。

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)
3

写入

模式

没有文件，则创建文件，写入内容；如果文件存在，先清空原文件内容，在写入新内容。

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)
4

wb模式

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)
5

关于清空

关闭文件句柄，再次以w模式打开此文件时，才会清空。

指针定位

tell() 方法用来显示当前指针的位置。

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)
6

seek(offset,whence)方法用来重新设定指针的位置。

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)
7

三、实现文件拷贝功能

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)
8

四、CSV文件的读写

CSV文件

CSV文件：Comma-Separated Values，中文叫逗号分隔值或者字符分割值，其文件以纯文本的形式存储表格数据。可以把它理解为一个表格，只不过这个表格是以纯文本的形式显示的，单元格与单元格之间，默认使用逗号进行分隔；每行数据之间，使用换行进行分隔。

with open(r'd:\测试文件.txt', mode='r', encoding='utf-8') as f1:
    content = f1.read()
    print(content)
9

Python中的csv模块，提供了相应的函数，可以让我们很方便的读写csv文件。

CSV文件的写入

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')
0

CSV文件的读取

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')
1

五、将数据写入内存

除了将数据写入到一个文件以外，我们还可以使用代码，将数据暂时写入到内存里，可以理解为数据缓冲区。Python中提供了StringIO和BytesIO这两个类将字符串数据和二进制数据写入到内存里。

StringIO

StringIO可以将字符串写入到内存中，像操作文件一下操作字符串。

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')
2

BytesIO

如果想要以二进制的形式写入数据，可以使用BytesIO类，它的用法和StringIO相似，只不过在调用write方法写入时，需要传入二进制数据。

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')
3

六、sys模块的使用

sys.stdin 接收用户的输入，就是读取键盘里输入的数据，默认是控制台。input方法就是读取 sys.stdin 里的数据。

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')
4

sys.stdout 标准输出，默认是控制台

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')
5

运行结果：生成一个stdout.txt文件，文件内容如下：

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')
6

sys.stderr 错误输出，默认是控制台

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')
7

运行结果：生成一个stderr.txt文件，文件内容如下：

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')
8

七、序列化和反序列化

通过文件操作，我们可以将字符串写入到一个本地文件。但是，如果是一个对象(例如列表、字典、元组等)，就无法直接写入到一个文件里，需要对这个对象进行序列化，然后才能写入到文件里。

python 里存入数据只支持存入字符串和二进制

Python中提供了JSON和pickle两个模块用来实现数据的序列化和反序列化。

JSON模块

JSON(JavaScriptObjectNotation, JS对象简谱)是一种轻量级的数据交换格式，它基于 ECMAScript 的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。JSON的本质是字符串，区别在于json里要是用双引号表示字符串。

使用JSON实现序列化

1、dumps方法的作用是把对象转换成为字符串，它本身不具备将数据写入到文件的功能。

优点1：不用手动关闭文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1:
    print(f1.read())
    
优点2：一个语句可以操作多个文件句柄。
with open('文件操作的读', encoding='utf-8') as f1, \
        open('文件操作的写', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('hahaha')
9

2、dump方法可以在将对象转换成为字符串的同时，指定一个文件对象，把转换后的字符串写入到这个文件里。

r 只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w 只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容在写入】
a 只追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】
0

使用JSON实现反序列化

1、loads方法需要一个字符串参数，用来将一个字符串加载成为Python对象。

r 只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w 只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容在写入】
a 只追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】
1

2、load方法可以传入一个文件对象，用来将一个文件对象里的数据加载成为Python对象。

r 只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w 只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容在写入】
a 只追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】
2

pickle模块

和json模块类似，pickle模块也有dump和dumps方法可以对数据进行序列化，同时也有load和loads方法进行反序列化。区别在于，json模块是将对象转换成为字符串，而pickle模块是将对象转换成为二进制。

pickle模块里方法的使用和json里方法的使用大致相同，需要注意的是，pickle是将对象转换成为二进制，所以，如果想要把内容写入到文件里，这个文件必须要以二进制的形式打开。

使用pickle模块实现序列号

1、dumps方法将Python数据转换成为二进制

import pickle
names = ['张三', '李四', '杰克', '亨利']
b_names = pickle.dumps(names)
# print(b_names)
file = open('names.txt', 'wb')
file.write(b_names)  # 写入的是二进制，不是存文本
file.close()


2、dump方法将Python数据转换成为二进制，同时保存到指定文件

r 只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w 只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容在写入】
a 只追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】
4

使用pickle模块实现反序列号

1、loads方法，将二进制加载成为Python数据

r 只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w 只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容在写入】
a 只追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】
5

2、load方法，读取文件，并将文件的二进制内容加载成为Python数据

r 只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w 只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容在写入】
a 只追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】
6

JSON与pickle区别

json模块:

r 只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w 只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容在写入】
a 只追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】
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pickle模块：