在Python程式中進行檔案讀取和寫入操作的教程

 　　這篇文章主要介紹了在Python程式中進行檔案讀取和寫入操作的教程,是Python學習當中的基礎知識,需要的朋友可以參考下

　　讀寫檔案是最常見的IO操作。Python內建了讀寫檔案的函數，用法和C是相容的。

　　讀寫檔案前，我們先必須瞭解一下，在磁碟上讀寫檔案的功能都是由作業系統提供的，現代作業系統不允許普通的程式直接操作磁碟，所以，讀寫檔案就是請求作業系統開啟一個檔案對象(通常稱為檔案描述符)，然後，通過作業系統提供的介面從這個檔案對象中讀取資料(讀檔案)，或者把資料寫入這個檔案對象(寫檔案)。

　　讀檔案

　　要以讀檔案的模式開啟一個檔案對象，使用Python內建的open()函數，傳入檔案名稱和標示符：

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1	>>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'r')

　　標示符'r'表示讀，這樣，我們就成功地開啟了一個檔案。

　　如果檔案不存在，open()函數就會拋出一個IOError的錯誤，並且給出錯誤碼和詳細的資訊告訴你檔案不存在：

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>>> f=open('/Users/michael/notfound.txt', 'r') Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> IOError: [Errno 2] No such file or directory: '/Users/michael/notfound.txt'

　　如果檔案開啟成功，接下來，調用read()方法可以一次讀取檔案的全部內容，Python把內容讀到記憶體，用一個str對象表示：

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1 2	>>> f.read() 'Hello, world!'

　　最後一步是調用close()方法關閉檔案。檔案使用完畢後必須關閉，因為檔案對象會佔用作業系統的資源，並且作業系統同一時間能開啟的檔案數量也是有限的：

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1	>>> f.close()

　　由於檔案讀寫時都有可能產生IOError，一旦出錯，後面的f.close()就不會調用。所以，為了保證無論是否出錯都能正確地關閉檔案，我們可以使用try ... finally來實現：

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try: f = open('/path/to/file', 'r') print f.read() finally: if f: f.close()

　　但是每次都這麼寫實在太繁瑣，所以，Python引入了with語句來自動幫我們調用close()方法：

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1 2	with open('/path/to/file', 'r') as f: print f.read()

　　這和前面的try ... finally是一樣的，但是代碼更佳簡潔，並且不必調用f.close()方法。

　　調用read()會一次性讀取檔案的全部內容，如果檔案有10G，記憶體就爆了，所以，要保險起見，可以反覆調用read(size)方法，每次最多讀取size個位元組的內容。另外，調用readline()可以每次讀取一行內容，調用readlines()一次讀取所有內容並按行返回list。因此，要根據需要決定怎麼調用。

　　如果檔案很小，read()一次性讀取最方便;如果不能確定檔案大小，反覆調用read(size)比較保險;如果是設定檔，調用readlines()最方便：

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1 2	for line in f.readlines(): print(line.strip()) # 把末尾的'n'刪掉

　　file-like Object

　　像open()函數返回的這種有個read()方法的對象，在Python中統稱為file-like Object。除了file外，還可以是記憶體的位元組流，網路流，自訂流等等。file-like Object不要求從特定類繼承，只要寫個read()方法就行。

　　StringIO就是在記憶體中建立的file-like Object，常用作臨時緩衝。

　　二進位檔案

　　前面講的預設都是讀取文字檔，並且是ASCII編碼的文字檔。要讀取二進位檔案，比如圖片、視頻等等，用'rb'模式開啟檔案即可：

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>>> f = open('/Users/michael/test.jpg', 'rb') >>> f.read() 'xffxd8xffxe1x00x18Exifx00x00...' # 十六進位表示的位元組

　　字元編碼

　　要讀取非ASCII編碼的文字檔，就必須以二進位模式開啟，再解碼。比如GBK編碼的檔案：

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>>> f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'rb') >>> u = f.read().decode('gbk') >>> u u'u6d4bu8bd5' >>> print u

　　測試

　　如果每次都這麼手動轉換編碼嫌麻煩(寫程式怕麻煩是好事，不怕麻煩就會寫出又長又難懂又沒法維護的代碼)，Python還提供了一個codecs模組幫我們在讀檔案時自動轉換編碼，直接讀出unicode：

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import codecs with codecs.open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', 'gbk') as f: f.read() # u'u6d4bu8bd5'

　　寫檔案

　　寫檔案和讀檔案是一樣的，唯一區別是調用open()函數時，傳入標識符'w'或者'wb'表示寫文字檔或寫二進位檔案：

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>>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'w') >>> f.write('Hello, world!') >>> f.close()

　　你可以反覆調用write()來寫入檔案，但是務必要調用f.close()來關閉檔案。當我們寫檔案時，作業系統往往不會立刻把資料寫入磁碟，而是放到記憶體緩衝起來，閒置時候再慢慢寫入。只有調用close()方法時，作業系統才保證把沒有寫入的資料全部寫入磁碟。忘記調用close()的後果是資料可能唯寫了一部分到磁碟，剩下的丟失了。所以，還是用with語句來得保險：

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1 2	with open('/Users/michael/test.txt', 'w') as f: f.write('Hello, world!')

　　要寫入特定編碼的文字檔，請效仿codecs的樣本，寫入unicode，由codecs自動轉換成指定編碼。

　　小結

　　在Python中，檔案讀寫是通過open()函數開啟的檔案對象完成的。使用with語句操作檔案IO是個好習慣。