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解决文件是咱们每天最常见的工作之一。Python 具备几个用于执行文件操作的内置模块，例如读取文件，挪动文件，获取文件属性等。本文总结了您须要理解的许多性能，以涵盖 Python 中最常见的文件操作和良好做法。
这是您将在本文中看到的模块 / 性能图。要理解无关每个操作的更多信息，请持续浏览。
关上和敞开文件
当您要读取或写入文件时，首先要做的就是关上文件。Python 具备关上的内置函数，该函数关上文件并返回文件对象。文件对象的类型取决于关上文件的模式。它能够是文本文件对象，原始二进制文件和缓冲的二进制文件。每个文件对象都有诸如 read（） 和write（）之类的办法。
该代码块中有问题，您能辨认进去吗？咱们将在前面探讨。
Python 文档列出了所有可能的文件模式。表中列出了最常见的模式。一个重要的规定是，任何与 w 相干的模式都将首先截断该文件（如果存在），而后创立一个新文件。如果您不想覆盖文件，请审慎应用此模式，并尽可能应用附加模式。
上一个代码块中的问题是咱们只关上了文件，但没有敞开文件。在解决文件时始终敞开文件很重要。领有关上的文件对象可能会导致不可预测的行为，例如资源透露。有两种办法能够确保正确敞开文件。
1. 应用 close()
第一种办法是显式应用close()。一个好的做法是将其放入最初，以便咱们能够确保在任何状况下都将敞开该文件。它使代码更加清晰，但另一方面，开发人员应该承担责任，不要遗记敞开它。
2. 应用上下文管理器，将 open(...) 设置为 f
第二种办法是应用上下文管理器。如果您不相熟上下文管理器，那么请查阅 Dan Bader 用 Python 编写的上下文管理器和 “with” 语句。与 open() 一起应用，因为 f 语句实现 __enter__ 和__exit__办法来关上和敞开文件。此外，它将 try / finally 语句封装在上下文管理器中，这意味着咱们将永远不会遗记敞开文件。
这个上下文管理器解决方案是否总是比 close() 更好？这取决于您在哪里应用它。以下示例实现了将 50,000 条记录写入文件的 3 种不同形式。从输入中能够看到，use_context_manager_2()函数与其余函数相比性能极低。这是因为 with 语句在独自的函数中，它基本上为每个记录关上和敞开文件。这种低廉的 I / O 操作会极大地影响性能。
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读写文件
关上文件后，您必须要读取或写入文件。文件对象提供了三种读取文件的办法，别离是 read()，readline() 和readlines()。
默认状况下，read（size = -1）返回文件的全部内容。如果文件大于内存，则可选参数 size 能够帮忙您限度返回的字符（文本模式）或字节（二进制模式）的大小。
readline（size = -1）返回整行，最初包含字符 \ n。如果 size 大于 0，它将从该行返回最大字符数。
readlines（hint = -1）返回列表中文件的所有行。可选参数 hint 示意如果返回的字符数超过了 hint，则将不返回任何行。
在这三种办法中，read()和 readlines() 的内存效率较低，因为默认状况下，它们以字符串或列表模式返回残缺的文件。一种更无效的内存迭代形式是应用 readline() 并使其进行读取，直到返回空字符串。空字符串“”示意指针达到文件开端。
在编写方面，有两种办法 write() 和writelines()。顾名思义，write()是 写一个字符串，而 writelines() 是写一个字符串列表。开发人员有责任在开端增加 \ n。
如果您将文本写入非凡的文件类型（例如 JSON 或csv），则应在文件对象顶部应用 Python 内置模块 json 或csv。
在文件内挪动指针
当咱们关上文件时，咱们失去一个指向特定地位的文件处理程序。在 r 和 w 模式下，处理程序指向文件的结尾。在一种模式下，处理程序指向文件的开端。
tell()和seek()
当咱们从文件中读取时，指针将挪动到下一个读取将开始的地位，除非咱们通知指针挪动。您能够应用 2 种办法来做到这一点：tell()和seek()。
tell()以文件结尾的字节数 / 字符数的模式返回指针的以后地位。 seek（offset，whence = 0）将处理程序移到一个地位，offset字符间隔wherece。地点能够是：
- 0：从文件结尾
- 1：从以后地位开始
- 2：从文件开端开始
在文本模式下，wherece仅应为 0，偏移应≥0。
理解文件状态
操作系统上的文件系统能够告诉您许多无关文件的实用信息。例如，文件的大小，创立和批改的工夫。要在 Python 中获取此信息，能够应用 os 或 pathlib 模块。实际上，os 和 pathlib 之间有很多共同之处。pathlib 是比 os 更面向对象的模块。
操作系统
获取残缺状态的一种办法是应用os.stat（“test.txt”）。它返回具备许多统计信息的后果对象，例如st_size（文件大小，以字节为单位），st_atime（最新拜访的工夫戳），st_mtime（最新批改的工夫戳）等。
您也能够应用 os.path 独自获取统计信息。
门路库
获取残缺状态的另一种办法是应用 pathlib.Path(“text.txt”.stat()) 它返回与 os.stat() 雷同的对象。
在以下各节中，咱们将比拟 os 和pathlib的更多方面。
复制，挪动和删除文件
Python 有许多内置模块来解决文件挪动。在您信赖 Google 返回的第一个答案之前，您应该意识到，不同的模块抉择会导致不同的性能。一些模块将阻塞线程，直到文件挪动实现，而其余模块则可能异步执行。
敞开
shutil 是用于挪动，复制和删除文件和文件夹的最驰名的模块。它提供了 4 种仅复制文件的办法。 copy()，copy2()和copyfile()。
copy()与 copy2()：copy2()与 copy() 十分类似。不同之处在于 copy2() 还复制文件的元数据，例如最近的拜访工夫，最近的批改工夫。然而依据 Python 文档，因为操作系统的限度，即便 copy2() 也无奈复制所有元数据。
copy()与 copyfile()：copy()将新文件的权限设置为与原始文件雷同，然而 copyfile()不会复制其权限模式。其次，copy()的指标能够是目录。如果存在同名文件，则将其笼罩，否则，将创立一个新文件。然而，copyfile()的目的地必须是指标文件名。
os
os 模块具备一个 system() 函数，容许您在子 shell 中执行命令。您须要将该命令作为参数传递给 system()。这与在操作系统上执行的命令具备雷同的成果。为了挪动和删除文件，您还能够在os 模块中应用专用性能。
异步复制 / 挪动文件
到目前为止，解决方案始终是同步的，这意味着如果文件很大并且须要更多工夫挪动，则程序可能会被阻止。如果要使程序异步，则能够应用 threading，multiprocessing 或subprocess模块使文件操作在独自的线程或独自的过程中运行。
搜寻文件
复制和挪动文件后，您可能须要搜寻与特定模式匹配的文件名。Python 提供了许多内置函数供您抉择。
glob
glob模块依据 Unix shell 应用的规定查找与指定模式匹配的所有路径名。它反对通配符，例如 *？。[]。
glob.glob（“*。csv”）搜寻当前目录中所有具备 csv 扩展名的文件。应用 glob 模块，还能够在子目录中搜寻文件。
os
os 模块是如此弱小，以至于它基本上能够执行文件操作。咱们能够简略地应用 os.listdir()列出目录中的所有文件，并应用 file.endswith() 和file.startswith()来检测模式。如果要遍历目录，请应用os.walk()。
pathlib
pathlib具备与 glob 模块相似的性能。也能够递归搜寻文件名。与以前的基于 os 的解决方案相比，pathlib具备更少的代码，并且提供了更多的面向对象的解决方案。
播放文件门路
应用文件门路是咱们执行的另一项常见工作。它能够获取文件的相对路径和绝对路径。它也能够连贯多个门路并找到父目录等。
相对路径和绝对路径
os 和 pathlib 都提供了获取文件或目录的相对路径和绝对路径的性能。
联接 门路
这是咱们能够独立于环境连贯 os 和 pathlib 中的门路的形式。pathlib 应用斜杠创立子门路。
获取父目录
dirname()是在 os 中获取父目录的函数，而在 pathlib 中，您能够仅应用Path()。parent 来获取父文件夹。
操作系统 门路库
最初但并非最不重要的一点是，我想简要介绍一下 os 和pathlib。如 Python 文档所述，pathlib是比 os 更面向对象的解决方案。它将每个文件门路示意为适当的对象，而不是字符串。这给开发人员带来了很多益处，例如，使连贯多个门路变得更加容易，在不同的操作系统上更加统一，并且能够间接从对象拜访办法。
我心愿本文能够进步您解决文件的效率。