Python檔案操作讀寫檔案

轉自: http://maincoolbo.iteye.com/blog/626655

一: 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操作： 

1. fileHandle = open ( 'test.txt', 'w' )  

fileHandle = open ( 'test.txt', 'w' ) 

‘w'是指檔案將被寫入資料，語句的其它部分很好理解。下一步就是將資料寫入檔案： 

1. fileHandle.write ( 'This is a test.\nReally, it is.' )  

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： 

1. fileHandle.close()  

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”方式在檔案中寫資料，所有原來的內容都會被刪除。如果想保留原來的內容，可以使用“a”方式在檔案中結尾附加資料： 

1. fileHandle = open ( 'test.txt', 'a' )  
2. fileHandle.write ( '\n\nBottom line.' )  
3. fileHandle.close()  

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： 

1. fileHandle = open ( 'test.txt' )  
2. print fileHandle.read()  
3. fileHandle.close()  

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
print fileHandle.read() 
fileHandle.close() 

以上語句將讀取整個檔案並顯示其中的資料。我們也可以讀取檔案中的一行： 

1. fileHandle = open ( 'test.txt' )  
2. print fileHandle.readline() # "This is a test."  
3. fileHandle.close()  

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： 

1. fileHandle = open ( 'test.txt' )  
2. fileList = fileHandle.readlines()<div></div>  
3. for fileLine in fileList:  
4.     print '>>', fileLine  
5. fileHandle.close()  

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
fileList = fileHandle.readlines() 
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，如下所示： 

1. fileHandle = open ( 'test.txt' )  
2. garbage = fileHandle.readline()  
3. fileHandle.readline() # "Really, it is."fileHandle.close()  

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從頭開始讀來解決這個問題： 

1. fileHandle = open ( 'test.txt' )  
2. garbage = fileHandle.readline()  
3. fileHandle.seek ( 0 )  
4. print fileHandle.readline() # "This is a test."  
5. fileHandle.close()  

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從檔案第一個位元組開始讀取資料。所以，第一行文字顯示了出來。當然，我們也可以擷取Python在檔案中的位置： 

1. fileHandle = open ( 'test.txt' )  
2. print fileHandle.readline() # "This is a test."  
3. print fileHandle.tell() # "17"  
4. print fileHandle.readline() # "Really, it is."  

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
print fileHandle.readline() # "This is a test." 
print fileHandle.tell() # "17" 
print fileHandle.readline() # "Really, it is." 

或者在檔案中一次讀取幾個位元組的內容： 

1. fileHandle = open ( 'test.txt' )  
2. print fileHandle.read ( 1 ) # "T"  
3. fileHandle.seek ( 4 )  
4. print FileHandle.read ( 1 ) # " "(原文有錯)  

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
print fileHandle.read ( 1 ) # "T" 
fileHandle.seek ( 4 ) 
print FileHandle.read ( 1 ) # " "(原文有錯) 

在Windows和Macintosh環境下，有時可能需要以二進位方式讀寫檔案，比片和可執行檔。此時，只要在開啟檔案的方式參數中增加一個“b”即可： 

1. fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'wb' )  
2. fileHandle.write ( 'There is no spoon.' )  
3. fileHandle.close()  

fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'wb' ) 
fileHandle.write ( 'There is no spoon.' ) 
fileHandle.close() 

1. fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'rb' )  
2. print fileHandle.read()  
3. fileHandle.close()  

fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'rb' ) 
print fileHandle.read() 
fileHandle.close() 

使用Python中的模組，可以從現有檔案中擷取資訊。使用“os”模組和“stat”模組可以擷取檔案的基本資料： 

1. import os  
2. import stat  
3. import time<div></div>  
4.   
5. fileStats = os.stat ( 'test.txt' )  
6. fileInfo = {  
7.     'Size' : fileStats [ stat.ST_SIZE ],  
8.     'LastModified' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_MTIME ] ),  
9.     'LastAccessed' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_ATIME ] ),  
10.     'CreationTime' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_CTIME ] ),  
11.     'Mode' : fileStats [ stat.ST_MODE ]  
12. }  
13.   
14. for infoField, infoValue in fileInfo:  
15.     print infoField, ':' + infoValue  
16. if stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
17.     print 'Directory. '  
18. else:  
19.     print 'Non-directory.'  

import os 
import stat 
import time 

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.' 

上面這個例子建立了一個包含檔案基本資料的dictionary。然後顯示了相關資訊，並且告訴我們開啟的是否為目錄。我們也可以試一下開啟的是否是其它幾種類型： 

1. import os  
2. import stat  
3.   
4. fileStats = os.stat ( 'test.txt' )  
5. fileMode = fileStats [ stat.ST_MODE ]  
6. if stat.S_ISREG ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
7.     print 'Regular file.'  
8. elif stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
9.     print 'Directory.'  
10. elif stat.S_ISLNK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
11.     print 'Shortcut.'  
12. elif stat.S_ISSOCK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
13.     print 'Socket.'  
14. elif stat.S_ISFIFO ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
15.     print 'Named pipe.'  
16. elif stat.S_ISBLK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
17.     print 'Block special device.'  
18. elif stat.S_ISCHR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
19.     print 'Character special device.'  

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 ] ): 
print 'Character special device.' 

另外，我們可以使用“os.path”來擷取基本資料： 

1. import os.path  
2.   
3. fileStats = 'test.txt'  
4. if os.path.isdir ( fileStats ):  
5.     print 'Directory.'  
6. elif os.path.isfile ( fileStats ):  
7.     print 'File.'  
8. elif os.path.islink ( fileStats ):  
9.     print 'Shortcut.'  
10. elif os.path.ismount ( fileStats ):  
11.     print 'Mount point.'  

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.' 

三、目錄 
和普通檔案一樣，關於目錄的操作也很容易掌握。首先，列出一個目錄的內容： 

1. import os  
2.   
3. for fileName in os.listdir ( '/' ):  
4.     print fileName  

import os 

for fileName in os.listdir ( '/' ): 
print fileName 

正如你所見，這很簡單，用三行代碼就可以完成。 
建立目錄也很簡單： 

1. import os  
2.   
3. os.mkdir ( 'testDirectory' )  

import os 

os.mkdir ( 'testDirectory' ) 

刪除剛才建立的目錄： 

1. import os  
2.   
3. os.rmdir ( 'testDirectory )  

import os 

os.rmdir ( 'testDirectory ) 

嗯，可以建立多級目錄： 

1. import os  
2.   
3. os.makedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' )  

import os 

os.makedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' ) 

如果沒有在建立的檔案夾中添加任何東西，就可以一次性將它們全部刪除（即，刪除所列的所有空檔案夾）： 

1. import os  
2.   
3. os.removedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' )  

import os 

os.removedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' ) 

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： 

1. import fnmatch  
2. import os  
3.   
4. for fileName in os.listdir ( '/' ):  
5.     if fnmatch.fnmath ( fileName, '*.txt' ):  
6.         print open ( fileName ).read()  
7.     elif fnmatch.fnmatch ( fileName, '*.exe' ):  
8.         print fileName  

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 

“*”字元可以表示任意長度的字元。如果要匹配一個字元，則使用“?”符號： 

1. import fnmatch  
2. import os  
3.   
4. for fileName in os.listdir ( '/' ):  
5.     if fnmatch.fnmatch ( fileName, '?.txt' ):  
6.         print 'Text file.'  

import fnmatch 
import os 

for fileName in os.listdir ( '/' ): 
if fnmatch.fnmatch ( fileName, '?.txt' ): 
print 'Text file.' 

“fnmatch”模組支援Regex： 

1. import fnmatch  
2. import os  
3. import re  
4.   
5. filePattern = fnmatch.translate ( '*.txt' )  
6. for fileName in os.listdir ( '/' ):  
7.     if re.match ( filePattern, fileName ):  
8.         print 'Text file.'  

import fnmatch 
import os 
import re 

filePattern = fnmatch.translate ( '*.txt' ) 
for fileName in os.listdir ( '/' ): 
if re.match ( filePattern, fileName ): 
print 'Text file.' 

若只需要匹配一種類型的檔案，更好的辦法是使用“glob”模組。該模組的格式和“fnmatch”相似： 

1. import glob  
2.   
3. for fileName in glob.glob ( '*.txt' ):  
4.     print 'Text file.'  

import glob 

for fileName in glob.glob ( '*.txt' ): 
print 'Text file.' 

使用一定範圍的字元來匹配同樣可行，就像在Regex中使用一樣。假設你想要顯示副檔名前只有一位元字的檔案的檔案名稱： 

1. import glob  
2.   
3. for fileName in glob.glob ( '[0-9].txt' ):  
4.     print filename  

import glob 

for fileName in glob.glob ( '[0-9].txt' ): 
print filename 

“glob”模組利用“fnmatch”模組來實現。 

四、資料編組 
使用前一節中介紹的模組，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資料，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串和數位list： 

1. import pickle  
2.   
3. fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' )  
4. testList = [ 'This', 2, 'is', 1, 'a', 0, 'test.' ]  
5. pickle.dump ( testList, fileHandle )  
6. fileHandle.close()  

import pickle 

fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' ) 
testList = [ 'This', 2, 'is', 1, 'a', 0, 'test.' ] 
pickle.dump ( testList, fileHandle ) 
fileHandle.close() 

拆分編組同樣不難： 

1. import pickle  
2.   
3. fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' )  
4. testList = pickle.load ( fileHandle )  
5. fileHandle.close()  

import pickle 

fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' ) 
testList = pickle.load ( fileHandle ) 
fileHandle.close() 

現在試試儲存更加複雜的資料： 

1. import pickle  
2.   
3. fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' )  
4. testList = [ 123, { 'Calories' : 190 }, 'Mr. Anderson', [ 1, 2, 7 ] ]  
5. pickle.dump ( testList, fileHandle )  
6. fileHandle.close()  

import pickle 

fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' ) 
testList = [ 123, { 'Calories' : 190 }, 'Mr. Anderson', [ 1, 2, 7 ] ] 
pickle.dump ( testList, fileHandle ) 
fileHandle.close() 

1. import pickle  
2.   
3. fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' )  
4. testList = pickle.load ( fileHandle )  
5. fileHandle.close()  

import pickle 

fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' ) 
testList = pickle.load ( fileHandle ) 
fileHandle.close() 

如上所述，使用Python的“pickle”模組編組確實很簡單。眾多個物件可以通過它來儲存到檔案中。如果可以的話，“cPickle”同樣勝任這個工作。它和“pickle”模組一樣，但是速度更快： 

1. import cPickle  
2.   
3. fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' )  
4. cPickle.dump ( 1776, fileHandle )  
5. fileHandle.close()  

import cPickle 

fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' ) 
cPickle.dump ( 1776, fileHandle ) 
fileHandle.close() 

五、建立“虛擬”檔案 
你用到的許多模組包含需要檔案對象作為參數的方法。但是，有時建立並使用一個真實的檔案並讓人感到有些麻煩。所幸的是，在Python中，你可以使用“StringIO”模組來建立檔案並將其儲存在記憶體中： 

1. import StringIO  
2.   
3. fileHandle = StringIO.StringIO ( "Let freedom ring" )  
4. print fileHandle.read() # "Let freedom ring."  
5. fileHandle.close()  

import StringIO 

fileHandle = StringIO.StringIO ( "Let freedom ring" ) 
print fileHandle.read() # "Let freedom ring." 
fileHandle.close() 

cStringIO”模組同樣有效。它的使用方法和“StringIO”一樣，但就像“cPickle”之於“pickle”，它速度更快： 

1. import cStringIO  
2.   
3. fileHandle = cStringIO.cStringIO ( "To Kill a Mockingbird" )  
4. print fileHandle.read() # "To Kill a Mockingbid"  
5. fileHandle.close()  

import cStringIO 

fileHandle = cStringIO.cStringIO ( "To Kill a Mockingbird" ) 
print fileHandle.read() # "To Kill a Mockingbid" 
fileHandle.close() 

結論 
檔案管理，是眾多程式設計語言的程式員在編寫應用程式是經常遇到的問題。幸好，和其它語言相比，Python使其出乎意料地容易。Python的標準庫中提供了許多相關的模組協助程式員解決這方面的問題，而它的物件導向的機制也簡化了操作。 
好了，現在你已經瞭解了Python中檔案管理的基本知識，可以在今後的應用程式中很好地使用了。