Python 檔案管理執行個體詳解
- 高洛峰原創
- 2017-01-21 14:36:341550瀏覽
本文實例講述了Python 檔案管理的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：
一、Python中的文件管理
文件管理是許多應用程式的基本功能和重要組成部分。 Python可以讓檔案管理極為簡單，特別是與其它語言相對比。
以下，Peyton McCullough講解了文件管理基礎。
介紹
你玩過的遊戲使用文件來保存存檔；你下的訂單保存在文件中；很明顯，你早上寫的報告也保存在文件中。
幾乎以任何語言編寫的眾多應用程式中，文件管理是很重要的一部分。 Python當然也不例外。在這篇文章中，我們將探討如何使用一些模組來操作文件。我們會完成讀文件，寫文件，增加文件內容的操作，還有一些另類的用法。 OK，讓我們開始吧。
讀寫檔案
最基本的檔案操作當然就是在檔案中讀寫資料。這也是很容易掌握的。現在開啟一個檔案以進行寫入操作：
fileHandle = open ( 'test.txt', 'w' )
'w'是指檔案將被寫入數據，語句的其它部分很好理解。下一步就是將資料寫入檔案：
fileHandle.write ( 'This is a test.\nReally, it is.' )
這個語句將"This is a test."寫入檔案的第一行，"Really, it is."寫入檔案的第二行。最後，我們需要做清理工作，並且關閉檔案：
fileHandle.close()
正如你所見，在Python的物件導向機制下，這確實非常簡單。需要注意的是，當你再次使用"w"方式在文件中寫數據，所有原來的內容都會被刪除。如果想要保留原來的內容，可以使用"a"方式在檔案中結尾附加資料：
fileHandle = open ( 'test.txt', 'a' ) fileHandle.write ( '\n\nBottom line.' ) fileHandle.close()
然後，我們讀取test.txt，並將內容顯示出來：
fileHandle = open ( 'test.txt' ) print fileHandle.read() fileHandle.close()
以上語句將讀取整個文件並顯示其中的數據。我們也可以讀取檔案中的一行：
fileHandle = open ( 'test.txt' ) print fileHandle.readline() # "This is a test." fileHandle.close()
同時，也可以將檔案內容儲存到一個list中：
fileHandle = open ( 'test.txt' ) fileList = fileHandle.readlines()<DIV></DIV> for fileLine in fileList: print '>>', fileLine fileHandle.close()
Python在讀取一個檔案時，會記住其在檔案中的位置，如下：
fileHandle = open ( 'test.txt' ) garbage = fileHandle.readline() fileHandle.readline() # "Really, it is."fileHandle.close()
可以看到，只有第二行顯示出來。然而，我們可以讓Python從頭開始讀取來解決這個問題：
fileHandle = open ( 'test.txt' ) garbage = fileHandle.readline() fileHandle.seek ( 0 ) print fileHandle.readline() # "This is a test." fileHandle.close()
在上面這個例子中，我們讓Python從檔案第一位元組開始讀取資料。所以，第一行文字顯示了出來。當然，我們也可以取得Python在檔案中的位置：
fileHandle = open ( 'test.txt' ) print fileHandle.readline() # "This is a test." print fileHandle.tell() # "17" print fileHandle.readline() # "Really, it is."
或檔案中一次讀取幾個位元組的內容：
fileHandle = open ( 'test.txt' ) print fileHandle.read ( 1 ) # "T" fileHandle.seek ( 4 ) print FileHandle.read ( 1 ) # " "(原文有错)
在Windows和Macintosh環境下，有時可能需要以二進位方式讀寫文件，如圖片和可執行文件。此時，只要在開啟檔案的方式參數中增加一個"b"即可：
fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'wb' ) fileHandle.write ( 'There is no spoon.' ) fileHandle.close() fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'rb' ) print fileHandle.read() fileHandle.close()
二、從現有檔案中取得資訊
使用Python中的模組，可以從現有檔案中取得資訊。使用"os"模組和"stat"模組可以取得檔案的基本資訊：
import os
import stat
import time<DIV></DIV>
fileStats = os.stat ( 'test.txt' )
fileInfo = {
'Size' : fileStats [ stat.ST_SIZE ],
'LastModified' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_MTIME ] ),
'LastAccessed' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_ATIME ] ),
'CreationTime' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_CTIME ] ),
'Mode' : fileStats [ stat.ST_MODE ]
}
for infoField, infoValue in fileInfo:
print infoField, ':' + infoValue
if stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):
print 'Directory. '
else:
print 'Non-directory.'
上面這個範例建立了一個包含檔案基本資訊的dictionary。然後顯示了相關訊息，並告訴我們開啟的是否為目錄。我們也可以試試打開的是否是其它幾種類型：
import os import stat fileStats = os.stat ( 'test.txt' ) fileMode = fileStats [ stat.ST_MODE ] if stat.S_ISREG ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): print 'Regular file.' elif stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): print 'Directory.' elif stat.S_ISLNK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): print 'Shortcut.' elif stat.S_ISSOCK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): print 'Socket.' elif stat.S_ISFIFO ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): print 'Named pipe.' elif stat.S_ISBLK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): print 'Block special device.' elif stat.S_ISCHR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):
另外，我們可以使用"os.path"來獲取基本信息：
import os.path fileStats = 'test.txt' if os.path.isdir ( fileStats ): print 'Directory.' elif os.path.isfile ( fileStats ): print 'File.' elif os.path.islink ( fileStats ): print 'Shortcut.' elif os.path.ismount ( fileStats ): print 'Mount point.' import os for fileName in os.listdir ( '/' ): print fileName
正如你所見，這很簡單，用三行程式碼就可以完成。
建立目錄也很簡單：
import os os.mkdir ( 'testDirectory' )
刪除剛才建立的目錄：
import os os.rmdir ( 'testDirectory )
也可以建立多層級目錄：
import os
os.makedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' )
os.makedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' )
也可以建立多層級目錄：
import os os.removedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes'
一次將它們全部刪除（即，刪除所列的所有空資料夾）：
import fnmatch
import os
for fileName in os.listdir ( '/' ):
if fnmatch.fnmath ( fileName, '*.txt' ):
print open ( fileName ).read()
elif fnmatch.fnmatch ( fileName, '*.exe' ):
print fileName
當需要對一個特定的檔案類型進行操作時，我們可以選擇"fnmatch"模組。以下是顯示".txt"檔案的內容和".exe"檔案的檔案名稱：
import fnmatch
import os
for fileName in os.listdir ( '/' ):
if fnmatch.fnmatch ( fileName, '?.txt' ):
print 'Text file.'
字元可以表示任意長度的字元。如果要匹配一個字符，則使用"?"符號：
import fnmatch
import os
import re
filePattern = fnmatch.translate ( '*.txt' )
for fileName in os.listdir ( '/' ):
if re.match ( filePattern, fileName ):
print 'Text file.'
"fnmatch"模組支援正則表達式：
import glob for fileName in glob.glob ( '*.txt' ): print 'Text file.'
若只需要匹配一種類型的文件，更好的辦法是使用"glob "模組。此模組的格式和"fnmatch"相似：
import glob for fileName in glob.glob ( '[0-9].txt' ): print filename
使用一定範圍的字元來匹配同樣可行，就像在正規表示式中使用一樣。假設你想要顯示副檔名前只有一位數字的檔案的檔名：
import pickle fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' ) testList = [ 'This', 2, 'is', 1, 'a', 0, 'test.' ] pickle.dump ( testList, fileHandle ) fileHandle.close()
"glob"模組利用"fnmatch"模組來實現。
四、資料編組
使用前一節介紹的模組，可以實現在檔案中對字串的讀寫。
然而，有的時候，你可能需要傳遞其它類型的數據，如list、tuple、dictionary和其它對象。在Python中，你可以使用Pickling來完成。你可以使用Python標準庫中的"pickle"模組完成資料編組。
下面，我們來編組一個包含字符串和數字的list：
import pickle fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' ) testList = pickle.load ( fileHandle ) fileHandle.close()
拆分編組同樣不難：
import pickle
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' )
testList = [ 123, { 'Calories' : 190 }, 'Mr. Anderson', [ 1, 2, 7 ] ]
pickle.dump ( testList, fileHandle )
fileHandle.close()
import pickle
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' )
testList = pickle.load ( fileHandle )
fileHandle.close()🎜現在試試存儲更加複雜的數據：🎜import cPickle fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' ) cPickle.dump ( 1776, fileHandle ) fileHandle.close()🎜🎜
如上所述，使用Python的"pickle"模块编组确实很简单。众多对象可以通过它来存储到文件中。如果可以的话，"cPickle"同样胜任这个工作。它和"pickle"模块一样，但是速度更快：
import cPickle fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' ) cPickle.dump ( 1776, fileHandle ) fileHandle.close()
五、创建"虚拟"文件
你用到的许多模块包含需要文件对象作为参数的方法。但是，有时创建并使用一个真实的文件并让人感到有些麻烦。所幸的是，在Python中，你可以使用"StringIO"模块来创建文件并将其保存在内存中：
import StringIO fileHandle = StringIO.StringIO ( "Let freedom ring" ) print fileHandle.read() # "Let freedom ring." fileHandle.close()
cStringIO"模块同样有效。它的使用方法和"StringIO"一样，但就像"cPickle"之于"pickle"，它速度更快：
import cStringIO fileHandle = cStringIO.cStringIO ( "To Kill a Mockingbird" ) print fileHandle.read() # "To Kill a Mockingbid" fileHandle.close()
结论
文件管理，是众多编程语言的程序员在编写应用程序是经常遇到的问题。幸好，和其它语言相比，Python使其出乎意料地容易。Python的标准库中提供了许多相关的模块帮助程序员解决这方面的问题，而它的面向对象的机制也简化了操作。
好了，现在你已经了解了Python中文件管理的基本知识，可以在今后的应用程序中很好地使用了。
希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。
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