Detaillierte Einführung in Python-Dateilesevorgänge

Dieser Artikel bietet Ihnen eine detaillierte Einführung in das Lesen von Python-Dateien. Ich hoffe, dass er für Freunde hilfreich ist.

Bedienungsschritte zum Lesen von Dateien

Es gibt eine Denkaufgabe, in der gefragt wird, wie man einen Elefanten in den Kühlschrank stellt. Die Antwort ist ganz einfach. Öffnen Sie den Kühlschrank der Elefant Schieben Sie es hinein und schließen Sie den Kühlschrank. Dies ist eine Idee zur Lösung des Problems. Der erste Schritt: Öffnen Sie die Datei. Der dritte Schritt besteht darin, die Datei zu schließen darüber? Es ist eigentlich ganz einfach. Lassen Sie uns ausführlich über den Dateivorgang sprechen.

Eine Datei öffnen

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

Um eine Datei zu öffnen, müssen Sie die Funktion open() verwenden. In der Anfangsphase müssen wir nur drei Parameter kennen Die in () beteiligten Parameter sind Datei, Modus und Codierung

Datei

Das erste ist der Dateiname, der Typ ist eine Zeichenfolge und die Der Pfad muss enthalten sein. Wenn sich die zu öffnende Datei in derselben Datei wie die aktuelle Datei in einem Verzeichnis befindet, können Sie den Pfad (relativer Pfad) weglassen

Dann lautet der Modus zum Öffnen der Datei: mode='mode', hier kann " mode=" weggelassen werden. Wenn der Modus nicht angegeben ist, wird standardmäßig r verwendet Der Modus lautet wie folgt:

Hier wird ein Pseudonomen eingeführt – Zeiger. Stellen Sie sich vor, dass es beim Bearbeiten von Text in Word einen Cursor gibt. Sie können sich den Zeiger als Cursor vorstellen, an dem alle Ihre Vorgänge an der Datei beginnen.

r 
只读。文件的初始指针在文件的开头。这是默认模式。
rb
只读的二进制格式。文件的初始指针在文件的开头。
r+
读写。文件的初始指针在文件的开头。
rb+
读写的二进制格式。文件的初始指针在文件的开头。
w
只写。如果该文件已存在则打开文件，清空文件内容。如果该文件不存在，则创建新文件。
wb
只写的二进制格式。如果该文件已存在则打开文件，清空文件内容。如果该文件不存在，创建新文件。
w+
写读。如果该文件已存在则打开文件，清空文件内容。如果该文件不存在，创建新文件。
wb+
写读的二进制格式。如果该文件已存在则打开文件，清空文件内容。如果该文件不存在，创建新文件。
a
追加写。如果该文件存在，文件的初始指针在文件的结尾。新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
ab
追加写的二进制格式。如果该文件存在，文件的初始指针在文件的结尾。新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
a+
追加写读。如果该文件已存在，文件的初始指针在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
ab+
追加写读的二进制格式。如果该文件已存在，文件的初始指针在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

Kodierung

Der dritte Parameter ist die Kodierung der Datei (wird im nicht-binären Format verwendet). Die Kodierungseinstellung muss mit der Kodierung der Datei übereinstimmen geöffnet werden, andernfalls wird ein Fehler gemeldet. Dies bedeutet, dass die Quelldatei in welcher Codierung geschrieben ist und Sie beim Öffnen welche Codierung verwenden müssen, um sie zu öffnen.

Verarbeiten von Dateien

Lassen Sie uns ein Beispiel für einen Fehler geben. Der zu implementierende Vorgang besteht darin, eine Datei mit dem Namen „test“ zu öffnen. 8, und wir haben beim Öffnen die GBK-Codierung verwendet.

In dem Dokument gibt es nur einen Satz: Töte eine Person in zehn Schritten und hinterlasse in tausend Meilen keine Spur. Der Code lautet wie folgt:

file = open('test','r',encoding='gbk')
content = file.read()
print(content)
file.close()

Hier sind die folgenden Anweisungen. Das von der Öffnungsfunktion zurückgegebene Ergebnis ist ein Dateiobjekt, daher müssen wir eine Variable verwenden, um es (Datei) zu empfangen.

damit wir dieses Objekt bequem mit Methoden wie file.read(), file.write, file.flush() usw. verwenden können.
read() ist eine Methode des Dateiobjekts. Ihre Funktion besteht darin, zu lesen Wenn nicht angegeben, wird der gesamte Inhalt gelesen. Nach der Ausführung des obigen Codes wird jedoch ein Fehler gemeldet Die Kodierung kann nicht dekodiert werden (der Vorgang des Öffnens der Datei ist eigentlich der Dekodierungsprozess).

    ---------------------------------------------------------------------------

    UnicodeDecodeError                        Traceback (most recent call last)

    <ipython-input-78-bb879f008680> in <module>()
          4 #这里说明以下，open函数返回的结果是一个文件对象，所以要用一个变量接收一下（file),这样我们就可以方便地使用这个
          5 #对象的方法了，比如file.read(),file.write，file.flush()等等
    ----> 6 content = file.read()#read()是文件对象的一个方法，作用是读取指定的字符数，如果未指定则默认读取所有内容
          7 print(content)
          8 file.close()

    UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0xad in position 4: illegal multibyte sequence

Die Lösung ist sehr einfach. Ändern Sie einfach die Kodierungsmethode auf utf-8, da das Linux-System standardmäßig die utf-8-Kodierung verwendet , die Codierung kann weggelassen werden. Da wir die Datei nur lesen möchten, ist der Modus r, und der Standardmodus ist r.

Der Code lautet also wie folgt:

file = open('test')
content = file.read()
print(content)
file.close()
输出为：
十步杀一人，千里不留行

Sie können der Methode read() auch numerische Parameter hinzufügen, mit denen die Anzahl der zu lesenden Zeichen angegeben wird, unabhängig davon, ob es sich um chinesische Zeichen oder Buchstaben handelt. Ein Zeichen entspricht einem Buchstaben oder chinesischen Zeichen, die von Bytes unterschieden werden müssen. Das Beispiel lautet wie folgt:

file = open('test')
content = file.read(3)
print(content)
file.close()
输出为：
十步杀

Die Art und Weise, wie wir die Datei früher geöffnet haben, war schwieriger, da wir eine Anweisung schreiben mussten Schließen Sie die Datei am Ende. Das Format lautet:

with open() as file_name:
    操作代码......

Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass keine Anweisung zum Schließen der Datei geschrieben werden muss Schlüsselwörter, merken Sie sich einfach das Format.Als nächstes erstellen wir ein Binärformat der Datei

with open('二进制','wb') as file: 
    file.write('十步杀一人，千里不留行'.encode('utf8'))

Da die Art und Weise, wie wir die Datei öffnen, im Binärformat erfolgt, müssen wir beim Schreiben der Datei eine Zeichenfolge im Binärformat schreiben Format, aber für „Töte eine Person in zehn Schritten, hinterlasse keine Spur in tausend Meilen“ „Was ist das Binärformat dieser Zeichenfolge?“ Wir wissen es nicht, also verwenden wir .encode(utf8), um diese Zeichenfolge in das Binärformat zu konvertieren. Tatsächlich können wir das dieser Zeichenfolge entsprechende Binärformat über einen anderen Codeabschnitt ermitteln. Der Code lautet wie folgt:

print('十步杀一人，千里不留行'.encode('utf8'))
输出的二进制格式(表现形式为16进制，为什么？因为二进制太长了啊！！！)为：
b'\xe5\x8d\x81\xe6\xad\xa5\xe6\x9d\x80\xe4\xb8\x80\xe4\xba\xba\xef\xbc\x8c\xe5\x8d\x83\xe9\x87\x8c\xe4\xb8\x8d\xe7\x95\x99\xe8\xa1\x8c'

在实际中我们当然不可能写这么长的东西，所以我们使用.encode('utf8')来转化。转化时我们使用了utf-8的编码方式。
在这里说明一下为什么要编码，想弄清楚这件事就要明白计算机的存储原理。
简单地讲，文件在计算机中都是以二进制格式存储的，对于计算机来讲只有两个数字有意义，那就是0和1，也就是二进制，而不同的0和1的组合代表不同的含义（编码不同），比如在gbk编码下一个汉字由两个字节表示，也就是16位二进制数（16个0和1的组合），而在utf-8编码下一个汉字由3个字节表示，也就是24位二进制数（24个0和1的组合），而我们现在要给计算机存储的就是0和1的组合，那么在读取文件或者转化字符串时，如果你不告诉计算机你使用的是哪种编码的话，计算机怎么可能知道这些0和1的组合代表什么含义呢？所以从计算机取出数据或者把普通字符串转化成二进制格式时你必须告诉计算机你使用的是什么编码方式。
在本例中使用utf-8编码，所以在字符串后面加上.encode(utf8)

那么为什么平时可以直接写入普通字符串呢？那是因为在用open（）函数打开文件的时候就已经指定了编码方式。
形象地解释:open函数相当于打开了一种通道，平时打开时都是用某种编码的方式打开的，所以我们在写入内容时不必管它以什么编码进入通道的（因为在open函数里面就已经指定了编码方式)
而当open函数使用二进制格式打开时（就是带b的模式),这个通道就没有指定编码方式，通道里面只有二进制，所以此时往通道里面放入非二进制格式内容的话就需要指定一种编码方式。除非你直接在file.write()函数中直接写二进制，但是人类是不可能记住那么多二进制组合所代表的含义的。

然后我们来读取一下上面创建的名字为“二进制”的这个文件

with open('二进制','rb') as file:
    print('不指定解码方式时的结果：',file.read())

如果我们在读取时不指定解码方式，那么输出的结果就是下面这种人类无法理解的奇怪的东西（实际上它是用16进制表示的二进制）

不指定解码方式时的结果： b'\xe5\x8d\x81\xe6\xad\xa5\xe6\x9d\x80\xe4\xb8\x80\xe4\xba\xba\xef\xbc\x8c\xe5\x8d\x83\xe9\x87\x8c\xe4\xb8\x8d\xe7\x95\x99\xe8\xa1\x8c'

所以我们在读取时也要指定编码：

with open('二进制','rb') as file:
    content = file.read()
    print('指定解码方式后的结果：',content.decode('utf-8'))

指定解码方式后的结果： 十步杀一人，千里不留行

其他的在读取时可能用到的方法：

readline()读取一行，如果里面添加了参数n，则会读取n个字符（我觉得这是个bug，貌似没什么卵用)
readlines()读取所有内容，结果返回一个列表，元素由每一行组成。
tell()会输出当前指针的位置，注意，该位置是以字节来计算的，不是字符
seek()重新指定指针位置。

使用readlines()并不是一个好方法，因为是一次性将文件都读取到内存中，如果文件较大时则造成内存溢出，实际中使用下面的方法，系统会自动生成一个迭代器，用迭代的方法把需要的数据取出来。

with open('libai') as f:
    for i in f: #这里的i实际就是迭代后的每一行，用for循环的方式从文件对象中取出来，取一行读一行，节省内存
        print(i)

赵客缦胡缨，吴钩霜雪明。银鞍照白马，飒沓如流星。

十步杀一人，千里不留行。事了拂衣去，深藏身与名。

闲过信陵饮，脱剑膝前横。将炙啖朱亥，持觞劝侯嬴。

三杯吐然诺，五岳倒为轻。眼花耳热后，意气素霓生。

救赵挥金锤，邯郸先震惊。千秋二壮士，烜赫大梁城。  

纵死侠骨香，不惭世上英。谁能书阁下，白首太玄经。

关闭文件

如果用with open() 来打开文件的话就不用管关闭文件的操作了，因为Python已经帮你完成了这一步，否则必须在处理文件之后加上关闭文件的操作：file_name.close()

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