Python开发【第三章】：Python的文件操作

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一、文件操作模式概述

1、打开文件的模式：

r，只读模式【默认】
w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则删除内容；】
a，追加模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容；】

2、"+" 同时读写某个文件：

r+，可读写文件。【可读；可写；可追加】
w+，写读
a+，追加读

3、"U"表示在读取时，可以将 \r \n \r\n自动转换成 \n （与 r 或 r+ 模式同使用）

4、"b"表示处理二进制文件（如：FTP发送上传ISO镜像文件，linux可忽略，windows处理二进制文件时需标注）

5、所有功能

class TextIOWrapper(_TextIOBase):
"""
Character and line based layer over a BufferedIOBase object, buffer. encoding gives the name of the encoding that the stream will be
decoded or encoded with. It defaults to locale.getpreferredencoding(False). errors determines the strictness of encoding and decoding (see
help(codecs.Codec) or the documentation for codecs.register) and
defaults to "strict". newline controls how line endings are handled. It can be None, '',
'\n', '\r', and '\r\n'. It works as follows: * On input, if newline is None, universal newlines mode is
enabled. Lines in the input can end in '\n', '\r', or '\r\n', and
these are translated into '\n' before being returned to the
caller. If it is '', universal newline mode is enabled, but line
endings are returned to the caller untranslated. If it has any of
the other legal values, input lines are only terminated by the given
string, and the line ending is returned to the caller untranslated. * On output, if newline is None, any '\n' characters written are
translated to the system default line separator, os.linesep. If
newline is '' or '\n', no translation takes place. If newline is any
of the other legal values, any '\n' characters written are translated
to the given string. If line_buffering is True, a call to flush is implied when a call to
write contains a newline character.
"""
def close(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def detach(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def fileno(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def flush(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def isatty(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def read(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def readable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def readline(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def seek(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def seekable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def tell(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def truncate(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def writable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def write(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def __getstate__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass def __init__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
pass @staticmethod # known case of __new__
def __new__(*args, **kwargs): # real signature unknown
""" Create and return a new object. See help(type) for accurate signature. """
pass def __next__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
""" Implement next(self). """
pass def __repr__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
""" Return repr(self). """
pass buffer = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default closed = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default encoding = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default errors = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default line_buffering = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default name = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default newlines = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default _CHUNK_SIZE = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default _finalizing = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default

file

二、文件操作常用功能

注：默认以下操作都是基于下面文件操作的：

我越无所适从
越会事与愿违
在交错的时空
灵魂加速下坠
Here we are, here we are, here we are

here_we_are

1、read()、readline()、readlines()的区别

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
info_file = open("here_we_are",encoding="utf-8") #默认读取模式
print(info_file) #不加参数，直接打印
#<_io.TextIOWrapper name='here_we_are' mode='r' encoding='utf-8'>print(info_file.read()) #read参数，读取文件所有内容
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速下坠
#Here we are, here we are, here we areprint(info_file.readline()) #readline，只读取文章中的一行内容
#我越无所适从print(info_file.readlines()) #readlines，把文章内容以换行符分割，并生成list格式，数据量大的话不建议使用
#['我越无所适从\n', '越会事与愿违\n', '在交错的时空\n', '灵魂加速下坠\n', 'Here we are, here we are, here we are\n']

2、seek、tell光标

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#读取文件光标问题
info_file = open("here_we_are",encoding="utf-8") #文件句柄
data = info_file.read() #默认光标在起始位置，.read（）读取完后，光标停留到文件末尾
data2 = info_file.read() #data2读取到的内容为空
print(data)
print("--------",data2)
info_file.close() #关闭文件
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速下坠
#Here we are, here we are, here we are
#--------#用seek移动光标位置
info_file = open("here_we_are",encoding="utf-8")
print(info_file.tell()) #tell 获取当前的光标位
print(info_file.readline().strip())
print(info_file.readline().strip())
print(info_file.readline().strip())
print(info_file.tell())
info_file.seek(0) #seek 移动光标到文件首部
print(info_file.readline().strip()) #从文件首部开始打印
info_file.close() #关闭文件
#0
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#60
#我越无所适从

3、文件循环

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#读取文件，并把第4行内容换成"-----我是分割线-------"info_file = open("here_we_are",encoding="utf-8")for index,line in enumerate(info_file.readlines()): #先把文件内容以行为分割生成列表，数据量大不能用
if index == 3:
print("-----我是分割线-------")
continue
print(line.strip())count = 0
for line in info_file: #建议使用方法，每读取一行，内存会把之前的空间清空，不会占用太多内存
count +=1
if count == 4:
print("-----我是分割线-------")
continue
print(line.strip())#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#-----我是分割线-------
#Here we are, here we are, here we are

4、flush 刷新

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#模拟安装进度条
import sys,time #加载模块for i in range(40):
sys.stdout.write("#")
sys.stdout.flush() #flush 强制刷新缓存到内存的数据写入硬盘
time.sleep(0.1)

5、truncate 截断

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
info_file = open("here_we_are","a") #非r、w模式
info_file.seek(10)
info_file.truncate(40)
###########文件内容###########
#我越无所适从
#越会事与愿违

注：truncate跟光标位置无关，从文件首部开始截取字符；如果是truncate(0)会把文件清空

6、with 语句

为了避免打开文件后忘记关闭，可以通过管理上下文，即：

with open('log','r') as f: ...

如此方式，当with代码块执行完毕时，内部会自动关闭并释放文件资源。

在Python 2.7 后，with又支持同时对多个文件的上下文进行管理，即：

with open('log1') as obj1, open('log2') as obj2:
pass

7、r+ 读写

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#读写模式
info_file = open("here_we_are","r+",encoding="utf-8") #读写模式
print(info_file.readline().strip())
print(info_file.readline().strip())
print(info_file.tell()) #查看读取两行后光标的位置
info_file.write("\nfffffffff") #没有写入数据到光标的位置，而是以追加的模式写到了文件最后
print(info_file.tell()) #查看写入数据后光标的位置
print("----------\n",info_file.read()) #从上次读取的光标的位置开始读取到最后注：新加入的内容不会打印
info_file.close()
###########打印输出###########
#我越无所适从 #注：读写模式下文件以追加的方式进行写入
#越会事与愿违
#40
#130
#----------
#在交错的时空
#灵魂加速下坠
#Here we are, here we are, here we are
###########文件内容###########
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速下坠
#Here we are, here we are, here we are
#fffffffff

由上面的实例可知，读写模式下写入是追加写的，没有添加到指定行，而是写到文件的末尾。 r+模式下真的只是读和追加写吗？！看看下面的程序

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#r+模式下对文件进行修改，文件修改在博客下面进行描述
with open("here_we_are","r+",encoding="utf-8") as info_file:
file_read = info_file.read()
info_file.seek(0) #seek 光标移到文件首部
new_file = file_read.replace("灵魂加速下坠","灵魂加速shangsheng") #把文件进行修改
info_file.write(new_file) #写入到文件中############执行完后文件内容############
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速shangsheng
#Here we are, here we are, here we are

看完上面代码你可能会想，擦，what are you 弄啥嘞？第一个程序不是说光标跟文件的写入文件没关系吗？不应该会把修改的内容添加到文件末尾吗？怎么替换了？(黑人问号脸)，来看看下面的程序

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#r+模式下对文件进行修改，文件修改在博客下面进行详细描述
with open("here_we_are","r+",encoding="utf-8") as info_file:
file_read = info_file.read()
info_file.seek(0) #seek 光标移到文件首部
print(info_file.readline()) #新增一行文件打印，光标到第一行未
new_file = file_read.replace("灵魂加速下坠","灵魂加速shangsheng") #把文件进行修改
info_file.write(new_file) #写入到文件中############执行完后文件内容############
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速下坠
#Here we are, here we are, here we are我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速shangsheng
#Here we are, here we are, here we are

这次在seek光标位置和对文件修改之间加了一条print，此刻会发现虽然光标在第一行尾末，但是新添加的内容写到了文件末尾，用的是追加模式。下面我们可以坐下总结了

总结：r+模式下，如果在.write()进行写入内容前，有print()输出，则要写的内容会从文件尾部开始写入，使用的是读、追加模式；如果在.write()进行写入内容前，是seek()移动光标，则要写的内容会从移动到的光标开始进行写入，会把原来的内容覆盖掉，而不是整体后移，这点要记住；如果在.write()进行写入内容前，既没有print()也没有seek()光标移动，这种情况之前想的的情况，就是r+读写模式能先写后读吗？r+模式下默认光标在文件的首部，此时会直接从文件开头进行写入，效果等同于seek(0)。关于最后一点，参考a+模式。

8、 w+ 写读

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#写读模式
info_file = open("here_we_are2","w+",encoding="utf-8") #写读模式此模式一般不用info_file.write("我越无所适从\n") #向文件中写入四行内容
info_file.write("越会事与愿违\n")
info_file.write("在交错的时空\n")
info_file.write("灵魂加速下坠\n")
print(info_file.tell()) #打印光标此时光标在写入文件末尾
info_file.seek(0) #光标回到文件首部如果不seek的话会从文件末尾打印，即为空
print(info_file.tell())
print(info_file.readline()) #打印第一行，光标回到第一行末尾
info_file.write("------这一行应该写到第二行------") #理论上应该写在第一行的末尾后面
info_file.close()
###########打印输出###########
#80
#0
#我越无所适从
###########文件内容###########
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速下坠
#------这一行应该写到第二行------

总结：读写模式一定要先写后读吗？能不能先读后写？如果先读的话，由于用的是w+模式打开的文件，打开后会清空原文件内容，所有读取的到东西是空的。另W+模式后期用的很少，了解即可，包括a+追加读这种模式；另w+模式下，光标会跟随文件写入移到到文件末尾，不用seek移到光标的话，打印内容为空

注：w+模式下，关于.write()跟seek()和print()的关系与r+模式下是一样一样的。w+打开文件后先清空，然后追加写，如果.write()前有seek()的话会从光标位置覆盖写。

9、a+ 追加读

虽然a+不重要，但还是要通过下面的例子做下简单了解：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#a+ 追加写
with open("here_we_are","a+",encoding="utf-8") as info_file: #追加写
print(info_file.tell()) #打印光标默认在文件尾部
info_file.seek(0) #seek 光标移到文件首部
info_file.write("----我是第一行------") #判断.write()与seek的关系
###########打印输出###########
#117
###########执行后文件内容###########
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速下坠
#Here we are, here we are, here we are----我是第一行------

总结：通过上面的程序可以得出，a+模式下光标位置为文件末尾，如果要print()的话要结合seek()进行使用；另外与r+、w+不同的是，.write()与seek()没有关系，只能写内容到文件末尾，一直都是追加模式！

10、rb 二进制读

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#二进制读取
info_file = open("here_we_are","rb") #二进制模式读取
#应用场景：网络传输
print(info_file.readline())
print(info_file.readline())
print(info_file.readline())
#b'\xe6\x88\x91\xe8\xb6\x8a\xe6\x97\xa0\xe6\x89\x80\xe9\x80\x82\xe4\xbb\x8e\r\n'
#b'\xe8\xb6\x8a\xe4\xbc\x9a\xe4\xba\x8b\xe4\xb8\x8e\xe6\x84\xbf\xe8\xbf\x9d\r\n'
#b'\xe5\x9c\xa8\xe4\xba\xa4\xe9\x94\x99\xe7\x9a\x84\xe6\x97\xb6\xe7\xa9\xba\r\n'

11、wb 二进制写(ab也一样)

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian
#二进制写入
info_file = open("here_we_are2","wb") #二进制模式写入
#应用场景与rb相似
info_file.write("我越无所适从\n".encode())#对写入的字符串进行编码
info_file.write("越会事与愿违\n".encode())
info_file.close()

12、文件的修改

文件修改方式：

把文件读取到内存当中，对内存进行修改，把修改后的内容写入到原文件(旧内容被清空)
如果在硬盘上直接写，会进行覆盖，硬盘上不能进行插入，原来的内容不会整体后移，而是直接覆盖掉
把文件读取到内存当中，对内存进行修改，把修改的内容另存为新的文件(旧文件保留)

① 另存方式

info_file = open("here_we_are","r",encoding="utf-8")
new_file = open("here_we_are2","w",encoding="utf-8")for line in info_file:
if "灵魂加速下坠" in line:
line = line.replace("灵魂加速下坠","灵魂加速shangsheng")
new_file.write(line)##########执行后文件here_we_are2内容#########
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速shangsheng
#Here we are, here we are, here we are

② r+模式

#r+模式下对文件进行修改，
with open("here_we_are","r+",encoding="utf-8") as info_file:
file_read = info_file.read() #加载内容到内存，此时光标在文件末尾
new_file = file_read.replace("灵魂加速下坠","灵魂加速shangsheng") #把文件进行修改
info_file.truncate(0) #清空原文件，不会影响光标位置
info_file.seek(0) #移动光标到文件首部，不做操作的话，新的内容会添加到之前光标的位置
info_file.write(new_file) #修改的内容写入到文件中############执行完后文件内容############
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速shangsheng
#Here we are, here we are, here we are

③ a+模式

#a+模式下对文件进行修改，
with open("here_we_are","a+",encoding="utf-8") as info_file:
info_file.seek(0) #默认光标在文件末尾
file_read = info_file.read() #加载内容到内存，此时光标在文件末尾
new_file = file_read.replace("灵魂加速下坠","灵魂加速shangsheng") #把文件进行修改
info_file.truncate(0) #清空原文件，不会影响光标位置
info_file.seek(0) #移动光标到文件首部，不做操作的话，新的内容会添加到之前光标的位置
info_file.write(new_file) #修改的内容写入到文件中############执行完后文件内容############
#我越无所适从
#越会事与愿违
#在交错的时空
#灵魂加速shangsheng
#Here we are, here we are, here we are

三、练习

1、对文件实现替换功能

操作文件

Somehow, it seems the love I knew was always the most destructive kind
不知为何，我经历的爱情总是最具毁灭性的的那种
Yesterday when I was young
昨日当我年少轻狂
The taste of life was sweet
生命的滋味是甜的
As rain upon my tongue
就如舌尖上的雨露
I teased at life as if it were a foolish game
我戏弄生命视其为愚蠢的游戏
The way the evening breeze
就如夜晚的微风
May tease the candle flame
逗弄蜡烛的火苗
The thousand dreams I dreamed
我曾千万次梦见
The splendid things I planned
那些我计划的绚丽蓝图
I always built to last on weak and shifting sand
但我总是将之建筑在易逝的流沙上
I lived by night and shunned the naked light of day
我夜夜笙歌逃避白昼赤裸的阳光
And only now I see how the time ran away
事到如今我才看清岁月是如何匆匆流逝

yesterday

流程图

程序code

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Lian##实现简单的替换功能
with open("yesterday","r+",encoding="utf-8") as info_file: #with 方式打开文件yesterday
old_data = input("Please input to modify content:")
if old_data in info_file.read() and old_data != "": #判断输入的字符是否存在或不为空
new_data = input("Please input to the content of the modified:")
info_file.seek(0) #光标回到文件首部
new_file = info_file.read().replace(old_data,new_data) #文件内容替换
info_file.seek(0)
info_file.truncate(0) #清空原文件
info_file.write(new_file) #写入修改的内容到文件
else:
print("The content of the input does not exist")

2、修改haproxy配置文件

可查询
可增加
可删除
具体实现参考readme

操作文件：

global
log 127.0.0.1 local2
daemon
maxconn 256
log 127.0.0.1 local2 info
defaults
log global
mode http
timeout connect 5000ms
timeout client 50000ms
timeout server 50000ms
option dontlognulllisten stats :8888
stats enable
stats uri /admin
stats auth admin:1234frontend oldboy.org
bind 0.0.0.0:80
option httplog
option httpclose
option forwardfor
log global
acl www hdr_reg(host) -i www.oldboy.org
use_backend www.oldboy.org if wwwbackend www.oldboy.org
server 100.1.7.9 100.1.7.9 weight 20 maxconn 3000

haproxy

需知readme：

# 实现简单的替换功能### 作者介绍：
* author：lzl
### 博客地址：
* http://www.cnblogs.com/lianzhilei/p/5722771.html（第八集合）
* http://www.cnblogs.com/lianzhilei/p/5749932.html
* http://www.cnblogs.com/lianzhilei/p/5754069.html
* http://www.cnblogs.com/lianzhilei/p/5754810.html### 实现效果：
* 查看yesterday文件，输入想要替换的字符，然后输入新替换的字符，然后查看文件旧的字符被新的字符所替换### 运行环境：
* Python3.0+### 目录结构： Day3
├── 文件替换
│ ├── file_relpace.py
│ └── yesterday
│ ├── file_relpace.png
│ └── readme.txt### linux 运行说明：* 上述文件都拷贝到同一级目录下
* 加执行权限 chmod 755 file_relpace.py
* 执行程序 python file_relpace.py

readme

流程图：

程序code：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#-Author-Liandef if_continue(): #定义函数if_continue() 提示用户是否继续操作
if_cont = input("\n\33[34;1mDo you want to continue to operate on files【y】/【n】：\33[0m\n")
if if_cont == "y":
pass
else:
exit()def info_message(options): #定义函数info_message() 提示用户操作信息
print("\33[31;1mInfo of %s\33[0m".center(50,"-")%options)with open("haproxy","a+",encoding="utf-8") as file_haproxy: #a+模式打开haproxy文件
while True: #设置while循环
dict_file = {}
file_haproxy.seek(0) #移动光标到文件首部
for line in file_haproxy:
if "backend" in line and "use_backend" not in line: #提前文件中backend信息并生成字典dict_file
dict_file[line.split()[1]]=file_haproxy.readline().strip() print("File_Operations_Backend".center(50,"*"),"\n1\tQuery\n2\tAdd\n3\tDel\nq\tQuit")
user_choice = input("\33[34;1mSelect the ID to operate:\33[0m") #让用户选择操作文件的模式 if user_choice == "1":
info_query = input("\33[34;1mInput information to query:\33[0m")
if info_query in dict_file.keys(): #判断输入的查询的信息是否存在
info_message("Query")
print(dict_file[info_query]) #如果查询的backend存在打印查询的信息
else: #否则提示没有查询到相关信息
print("\33[31;1mError:No query to the corresponding information!\33[0m")
if_continue() elif user_choice == "2":
info_add = input("\33[34;1mInput information to add：\33[0m")
try: #判断输入的类型是否可以转换成字典格式
dict_add = eval(info_add) #字符串转换成字典
if dict_add["backend"] not in dict_file.keys(): #判断新增的信息没有存在于文件中
dict_add_record = dict_add["record"] #把要添加的信息定义到变量file_add 中
file_add = "backend %s\n\t\tserver %s weight %s maxconn %s\n"%(dict_add["backend"],
dict_add_record["server"],dict_add_record["weight"],dict_add_record["maxconn"],)
file_haproxy.write(file_add) #把新增的信息写到文件中
info_message("Add") #打印增加成功
print("\33[32;1mSuccessfully adding information backend %s to a file\33[0m"%(dict_add["backend"]))
else: #如果已经存在打印信息已经存在
print("\33[31;1mError:Add the information already exists!\33[0m")
if_continue()
except Exception: #如果输入的字符不能转换为字典格式提示错误
print("\33[31;1mError:Please enter the dict format!\33[0m")
if_continue() elif user_choice == "3":
info_del = input("\33[34;1mInput information to del:\33[0m")
try: #判断输入的类型是否可以转换成字典格式
dict_del = eval(info_del) #字符串转换成字典
if dict_del["backend"] in dict_file.keys(): #判断要删除的信息有没有存在于文件中
file_haproxy.seek(0)
list_del = file_haproxy.readlines() #把文件信息写入列表list_del
index = list_del.index("backend %s\n"%(dict_del["backend"])) #获取要删除信息的下标
del list_del[index] #在列表中删除输入信息
del list_del[index]
file_haproxy.seek(0)
file_haproxy.truncate(0) #文件清空
for line in list_del: #把list_del内容写入到文件中
file_haproxy.write(line)
info_message("Del") #提示删除成功
print("\33[32;1mSuccessfully delect information backend %s to a file\33[0m" % (dict_del["backend"])) else: #如果要删除的信息不再文件中，打印信息不存在
print("\33[31;1mError:Delect the information is not exists!\33[0m")
if_continue()
except Exception: #如果输入的字符不能转换为字典格式提示错误
print("\33[31;1mError:Please enter the dict format!\33[0m")
if_continue() elif user_choice == "q":
print("\33[31;1mExit\33[0m".center(30,"-"))
exit() else:
print("\33[31;1mError:Select the ID does not exist!\33[0m")