python之文件處理的詳細介紹

在python中如果想對硬碟中的一個檔案進行操作大概可以分為三步，它的流程如下：

使用open函數開啟一個檔案句柄，並且賦值給一個變數。

透過對應的檔案句柄對指定的檔案進行操作。

操作完成後關閉文件，文件關閉後，會將文件內容寫入磁碟。

open函數的使用方法如下。

open('檔案路徑',mode='開啟檔案的模式',encoding='檔案編碼方式')

檔案路徑：這個檔案路徑可以是絕對路徑，也可以是相對路徑，在python中相對路徑只需要寫文件名就可以了，如果python程式和需要大開的文件如果在一個目錄的話，直接使用相對路徑就可以了。

注意！如果要使用open函數，檔案路徑是必要參數，不可以不傳！

開啟檔案的模式：open函數裡面有一個非必要形參，就是mode，它用來定義檔案的開啟模式，如果不指定檔案開啟模式，預設會使用r（唯讀）模式開啟檔案。

python中所提供的常用文件開啟方式如下：

'r' 以唯讀模式開啟文件，使用r（唯讀模式）開啟文件，文件只能讀，不能做寫入操作。 （文件不存在，則拋出異常）

'w'以只寫模式打開文件，使用w（只寫模式）打開文件，文件只能寫，不能讀取，不過有一點需要特別注意！ ！ ！ ！ ！原本就有內容的文件，一旦使用w打開，那麼這個文件的內容就會被清空！ ！ （至於原因，本文後面會補充。）（如果不想文件原來的內容被清空！！那麼千萬不要使用w模式！！！！！！！）（文件不存在時，會創建一個文件，如果文件存在，則會先清空文件內容）

'a' 追加模式，也是一種只寫模式，用於在問價的尾部追加內容，所寫入的內容都會追加到文件的末尾處

       'b' 二進位模式,使用二進位的方式來開啟文件，並注意！這個‘b’（二進位模式）是要與（r，w，a）三種模式組合使用的。 （跨平台跨作業系統建議使用此模式）

    'r+' 可讀可寫（在此模式下，雖然可讀可寫，但是寫的時候一定要注意，seek指針還在文件的頭部，如果沒有調整seek指針的位置直接開始寫入，會直接開始覆蓋前面寫的內容（從文件頭部開始），所以說，在使用r+模式的時候，一定要注意seek指針的位置，在文件的什麼地方！ a+' 末尾追加，可寫可讀

一.對檔案物件進行操作的常用方法

讀取檔案：

readable()用於判斷檔案是否可讀，如果可讀返回True，否則返回False。

readline() 一次讀取檔案的一行，傳回字串型別。

read()一次讀取檔案所有的內容，傳回一整個字串。

readlines()讀取檔案的所有內容，並將檔案的每一行內容加入到一個清單裡面，檔案的每一行內容都會作為清單中的一個元素。

寫檔案：

writable():判斷檔案是否可寫，如果可寫，回傳True，否則回傳False。

write():在檔案中寫入內容，只有當檔案處於可寫的模式，才可以使用此方法，具體在檔案的什麼位置寫，則取決於檔案的開啟模式（是r＋還是a+或是w+）還有取決於目前的seek指標所指向檔案的什麼位置。 （在補充一點，使用write方法向文件內部寫內容，是沒有換行符的，需要手動添加個換行符，不然所有的內容都會粘到一起。）

例：f1.write(' hello!\n') #\n就是換行符號。

writelines():和wirte類似，都是向文件內部寫入內容，和write不同的是，writelines是使用列表的形式來對文件內部寫入內容，使用writelines方法，python會將列表循環，列表中的每個元素都會寫入到文件中。

注意！使用writelines對檔案內部寫內容時，也是不帶換行符的，如果給每個元素的尾部都加個換行符，那麼列表中的每一個元素都是文件中的一行。

注意！ ！在文件中寫入的內容只能是字串，不可以是其他類型！ ！否則會拋出異常，就算要寫入數字，那麼這個數字也一定要轉換成字串類型！ ！ ！

其他操作：

close()關閉文件，當文件使用讀完或寫完後一定要使用close關閉文件！ （使用with語法除外，因為使用with關鍵字開啟文件，對文件的操作結束後，會自動關閉文件）。

讀完檔案後不關閉，程式會一直佔用系統資源。

寫完文件後不關閉，會導致記憶體中的內容不會及時的同步到硬碟中，若想把內容徹底寫到硬碟，要不然就使用close關掉文件，要不然，就使用flush方法強制把記憶體中的資料刷到硬碟上。

flush()將記憶體中沒有寫到硬碟上的數據，強刷到硬碟中。

encoding：顯示檔案開啟的編碼（在python2中沒有這個方法，在python3中可以使用。）

tell()：可以取得目前seek指標的位置。

seek(指針位置 ,模式)以位元組為單位，移動seek指針，在檔案中的位置。

在pyrhon中對seek指針的操作有三種模式，下面對這三種模式進行一個詳細的介紹：

file.seek(n,0)#n代表了指針的位置，後面的數字0代表的是模式的序號。

file.seek(n,0)：（模式0）模式0代表了，絕對位置，n為幾，就會把指標移到從檔案開頭開始算數的第幾個位元組。 （使用seek時，如果不指定模式，那麼預設的模式就是0。）

比如說file.seek(3,0) 將指標移到從檔案的開頭（第0個位元組）開始數，三個位元組的位置。

＃沒使用指標之前

f1 = open('seasons.lrc',mode='r')

print f1.readline()

#>>>浜崎あゆみ- Seasons

＃下面是使用0模式，將指針移到檔案的第3個字節，將指針移到第3個位元組以後，在去讀文件，就會從指針的後面開始讀取文件。

f1 = open('seasons.txt',mode='r')

print f1.tell() #顯示seek指標目前的位置

> >>0 ＃（位置是0，代表指針在文件的開頭）

f1.seek(3,0)    ＃（將指針移到第三個字節處，使用0模式，絕對位置）

print f1.tell()   ＃再次查看指標位置，可以驗證指標的位置確實被移動到了第三個位元組。

>>>3

print f1.readline()  ＃從目前指標的位置後面讀取一行。

>>>崎あゆみ- Seasons

這時可能有人要問了，讀文件是從指針的後面開始讀的沒錯，但是明明把指針移到了三個位元組之後啊，為什麼才跳過了一個字元？

這就需要了解什麼是字元和位元組了，一定要清楚這個概念！ ！在utf－8的字符編碼中，一個漢字會佔用三個字節，原來第一行的內容是“浜崎あゆみ- Seasons”，因為一個漢字佔了三個字節，所以指針被向後移動了三個字節，剛好是一個漢字的位置，指針被移到了「浜」後面，讀文件的話，就從這個字後面開始讀， 所以顯示的就是「崎あゆみ- Seasons」。 (一個日文字在utf－8字​​元編碼中也佔三個位元組。)

後面在舉個例子，這個例子可以明白「絕對位置」的意思。

f1 = open('seasons.lrc',mode='r')

print f1.tell()  #開啟檔案後，指標預設的位置是0。

>>>0

f1.seek(3,0)  ＃將指移到檔案中3個位元組的位置。

print f1.tell()

>>>3

f1.seek(3,0)

print f1.tell( )

>>>3

file.seek(n,1): （模式1）模式1，相對位置，n代表了指針在當前位置向後移動幾個位元組。

如果覺得我說的不太容易懂的話，估計看下後面的例子，就懂了。

f1 = open('seasons.lrc',mode='r')

print f1.tell()   #開啟檔案後，指標預設的位置是0。

>>>0

f1.seek(3,1)  ＃將指標向後移動3個位元組的位置。

print f1.tell()

>>>3     ＃指標移動到了第3個位元組的位置。

f1.seek(3,1)  ＃這裡是重點了，將指標在向後移動3個位元組（在這個地方就可以比較出模式1和模式0的區別了。）

print f1.tell()

>>>6   ＃指標的位置在第6個位元組上，這也說明了，1模式每次移動，並不是從文件的開頭開始算起，而是根據指針上次所在的位置開始向後移動。 （這也就是「相對位置」的意思。）

如果還看不懂，那就看下面的補充。

最後在補充：

f1.seek(3,0) 是指，將指標移到檔案第3個位元組的位置。 （絕對位置）

f1.seek(3,1) 是指，將指標從目前位置向後移動3個位元組的位置。 （相對位置）

file.seek(-n,2): 以絕對位置，從檔案最末端開始，往檔案的開頭移動。 （使用2模式時，需要注意，指針移動的位置只能是負數，因為是從最末尾開始向前移動！）

下面是例子：

##＃打開一個文件，使用read方法從頭讀到文件的尾部，當文件被讀完，指針自然地回到文件的末端。

f1 = open('seasons.txt',mode='r')

print f1.tell()

>>>0

# f1.read()

print f1.tell()

>>>756

現在透過上面的方法已經知道，檔案的最末尾是文件的第幾個位元組。

下面來測試下seek方法的2模式的功能是否如之前所說，從文件最末尾開始，向文件的開頭移動。

f1 = open('seasons.txt',mode='r')

#print f1.tell()

>>>0

f1.seek(-1,2)  #使用seek的2模式，將指標從檔案的最末端向前移動1個位元組

print f1.tell()

#>>>755

＃檔案的最末端是756，向前移動了一個位元組就是755，得到了我們想要得到的效果。

其實seek方法的2模式還是比較有用的，下面就細說下seek方法的2模式。

在取得檔案的倒數第1行到第N行，就可以使用seek方法的2模式。

這時可能會有人問，取出文件的最後一行，豈不是很簡單的操作，只要用readlines方法把文件都讀出來，然後取最後一個元素，就可以取到最後一行了，這種方法豈不是比較簡單？

像這樣。

f1 = open('seasons.txt',mode='r')

#print f1.readlines()[-1]

>>>そして何を?つけるだろう

文件的最後一行確實被取出來了，但是，有沒有想過,這種使用readlines讀取文件的本質，是把文件的每一行全部內存讀到中，如果這個文件特別大，比如說10個G,100G,大到目前的內存放不下，如果是這種情況，這種方法就不適用了。

下面這種方法，對於大檔案就特別適用了。

f1 = open('seasons.txt',mode='r')

for i in f1:      #直接for循環檔案句柄，不會一次把檔案都讀到內存，而是讀一行從文件中取一行。

    line_bytes = -36

    while True:

        f1.seek(line_bytes,2)

        數據 = f1.readlines() ##        if len(data) > 1:

            print data[-1]

         #   line_bytes * 2

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