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作者：韩信子 @ShowMeAI
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1.python 文件读写
读写文件是最常见的操作之一，Python 内置了读写文件的函数，整体是比拟不便的。
在磁盘上读写文件的性能都是由操作系统提供的，读写文件就是申请操作系统关上一个文件对象（通常称为文件描述符），而后通过操作系统提供的接口从这个文件对象中读取数据（读文件），或者把数据写入这个文件对象（写文件）。
2.open 办法
Python 内置了 open()函数，用于对文件进行读写操作。应用 open()办法操作文件就像把大象塞进冰箱一样，能够分 3 步走，一是关上文件，二是操作文件，三是敞开文件。
open()办法的返回值是一个 file 对象，能够将它赋值给一个变量（文件句柄）。根本语法格局为:
f = open(filename, mode)PS：Python 中，所有具备 read 和 write 办法的对象，都能够归类为 file 类型。而所有的 file 类型对象都能够应用 open 办法关上，close 办法完结和被 with 上下文管理器治理。这是 Python 的设计哲学之一。
filename：一个蕴含了你要拜访的文件名称的字符串值，通常是一个文件门路。
mode：关上文件的模式，有很多种，默认是只读形式 r。
一个简略的例子：
# 关上一个文件
f = open("/tmp/foo.txt", "w")
f.write("Python 是一种十分好的语言。\n 我喜爱 Python!!\n")
# 敞开关上的文件
f.close()（1）关上模式：
| 模式 | 操作 | 阐明 |
|---|---|---|
| r | 只读 | 默认模式，如果文件不存在就报错，存在就失常读取。 |
| w | 只写 | 如果文件不存在，新建文件而后写入；如果存在，先清空文件内容，再写入。 |
| a | 追加 | 如果文件不存在，新建文件，而后写入；如果存在，在文件的最初追加写入。 |
| x | 新建 | 如果文件存在则报错，如果不存在就新建文件，而后写入内容，比 w 模式更平安。 |
| b | 二进制模式 | 比方 rb、wb、ab，以 bytes 类型操作数据 |
| + | 读写模式 | 比方 r +、w+、a+ |
（2）b 模式
二进制模式，通常用来读取图片、视频等二进制文件。留神，它在读写的时候是以 bytes 类型读写的，因而取得的是一个 bytes 对象而不是字符串。在这个读写过程中，须要本人指定编码格局。在应用带 b 的模式时肯定要留神传入的数据类型，确保为 bytes 类型。
（能够在在线 python3 环境中运行代码学习）：
s = 'ShowMeAI 是数据迷信与人工智能畛域的资料库和学习社区'
b = bytes(s,encoding='utf-8')
f = open('test.txt','w')
f.write(s)
#这样没问题，失常写入了文件。#-------------------------------------------------
s = "ShowMeAI 是数据迷信与人工智能畛域的资料库和学习社区。\n 我喜爱 ShowMeAI!!\n"
b = bytes(s,encoding='utf-8')
f = open('test_b.txt','wb') #留神多了个 b
f.write(s)
#报错
TypeError: a bytes-like object is required, not 'str'
#意思是它须要一个 bytes 类型数据，你却给了个字符串
#---------------------------------------------------
s = "ShowMeAI 是数据迷信与人工智能畛域的资料库和学习社区。\n 我喜爱 ShowMeAI!!\n"
b = bytes(s,encoding='utf-8')
f = open('test_b.txt','wb') # 留神多了个 b
f.write(b) # 将变量 b 传给它，b 是个 bytes 类型（3）+ 模式
对于 w + 模式，在读写之前都会清空文件的内容，倡议不要应用！
对于 a + 模式，永远只能在文件的开端写入，有局限性，倡议不要应用！
对于 r + 模式，也就是读写模式，配合 seek()和 tell()办法，能够实现更多操作。
3. 文件编码
要读取非 UTF- 8 编码的文件，须要给 open()函数传入 encoding 参数，例如，读取 GBK 编码的文件：
>>> f = open('gbk.txt', 'r', encoding='gbk')
>>> f.read()
'GBK'遇到有些编码不标准的文件，可能会抛出 UnicodeDecodeError 异样，这示意在文件中可能夹杂了一些非法编码的字符。遇到这种状况，能够提供 errors 参数，示意如果遇到编码谬误后如何解决。
>>> f = open('gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')4. 文件对象操作
每当咱们用 open 办法关上一个文件时，将返回一个文件对象。这个对象内置了很多操作方法。上面假如，曾经关上了一个 f 文件对象。
（1）read 函数
读取肯定大小的数据, 而后作为字符串或字节对象返回。size 是一个可选的数字类型的参数，用于指定读取的数据量。当 size 被忽略了或者为负值，那么该文件的所有内容都将被读取并且返回。
f = open("test.txt", "r")
str = f.read()
print(str)
f.close()如果文件体积较大，请不要应用 read()办法一次性读入内存，而是 read(512)这种一点一点的读。
（2）readline 函数
从文件中读取一行 n 内容。换行符为 ’\n’。如果返回一个空字符串，阐明曾经曾经读取到最初一行。这种办法，通常是读一行，解决一行，并且不能回头，只能后退，读过的行不能再读了。
f = open("test.txt", "r")
str = f.readline()
print(str)
f.close()（3）readlines 函数
将文件中所有的行，一行一行全副读入一个列表内，按程序一个一个作为列表的元素，并返回这个列表。readlines 办法会一次性将文件全副读入内存，所以也存在肯定的危险。然而它有个益处，每行都保留在列表里，能够随便存取。
f = open("test.txt", "r")
a = f.readlines()
print(a)
f.close()（4）遍历文件
实际上，更多的时候，咱们将文件对象作为一个迭代器来应用。
# 关上一个文件
f = open("test.txt", "r")
for line in f:
print(line, end='')
# 敞开关上的文件
f.close()这个办法很简略, 不须要将文件一次性读出，然而同样没有提供一个很好的管制，与 readline 办法一样只能后退，不能回退。
几种不同的读取和遍历文件的办法比拟：
- 如果文件很小，read()一次性读取最不便。
- 如果不能确定文件大小，重复调用 read(size)比拟保险。
- 如果是配置文件，调用 readlines()最不便。
- 一般状况，应用 for 循环更好，速度更快。
（5）write 函数
将字符串或 bytes 类型的数据写入文件内。write()动作能够多次重复进行，其实都是在内存中的操作，并不会立即写回硬盘，直到执行 close()办法后，才会将所有的写入操作反映到硬盘上。在这过程中，如果想将内存中的批改，立即保留到硬盘上，能够应用 f.flush()办法，但这可能造成数据的不统一。
# 关上一个文件
f = open("/tmp/foo.txt", "w")
f.write("ShowMeAI 是数据迷信与人工智能畛域的资料库和学习社区。\n 我喜爱 ShowMeAI!!\n")
# 敞开关上的文件
f.close()（6）tell 函数
返回文件读写指针以后所处的地位, 它是从文件结尾开始算起的 字节数。肯定要留神了，是字节数，不是字符数。
（7）seek 函数
如果要扭转地位指针的地位, 能够应用 f.seek(offset, from_what) 办法。seek()常常和 tell()办法配合应用。
from_what的值，如果是 0 示意从文件结尾计算，如果是 1 示意从文件读写指针的以后地位开始计算，2 示意从文件的结尾开始计算，默认为 0，例如：
offset：示意偏移量。
- seek(x,0)：从起始地位即文件首行首字符开始挪动 x 个字符
- seek(x,1)：示意从以后地位往后挪动 x 个字符
- seek(-x,2)：示意从文件的结尾往前挪动 x 个字符
参考下述代码示例
>>> f = open("test.txt", "rb+")
>>> f.write(b"ShowMeAI is born for AI and data science.\nI love ShowMeAI!!\n")
60
>>> f.tell()
60
>>> f.seek(5)
5
>>> f.read(6)
b'eAI is'
>>> f.seek(-3, 2)
92
>>> f.read(2)
b'!!'（8）close 函数
敞开文件对象。当解决完一个文件后，调用 f.close()来敞开文件并开释零碎的资源。文件敞开后，如果尝试再次调用该文件对象，则会抛出异样。如果遗记调用 close()，可能会导致只写了一部分数据到磁盘而失落其余的内容。也就是说「大象塞进冰箱后，肯定不要遗记关上冰箱的门」。
5.with 关键字
with 关键字用于 Python 的上下文管理器机制。为了避免诸如 open 这一类文件关上办法在操作过程出现异常或谬误，或者最初忘了执行 close 办法，文件非正常敞开等可能导致文件泄露、毁坏的问题。Python 提供了 with 这个上下文管理器机制，保障文件会被失常敞开。在它的治理下，不须要再写 close 语句。留神缩进。
with open('test.txt', 'w') as f:
f.write('Hello, ShowMeAI!')with 反对同时关上多个文件：
with open('log1') as obj1, open('log2','w') as obj2:
s=obj1.read()
obj2.write(s)6. 视频教程
请点击到 B 站查看【双语字幕】版本
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材料与代码下载
本教程系列的代码能够在 ShowMeAI 对应的 github 中下载，可本地 python 环境运行，能迷信上网的宝宝也能够间接借助 google colab 一键运行与交互操作学习哦！
本教程系列波及的 Python 速查表能够在以下地址下载获取：
- Python 速查表
拓展参考资料
- Python 教程—Python3 文档
- Python 教程 - 廖雪峰的官方网站
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