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處理文件是我們每天最常見的任務(wù)之一层亿。 Python具有幾個(gè)用于執(zhí)行文件操作的內(nèi)置模塊，例如讀取文件立美，移動(dòng)文件匿又，獲取文件屬性等。本文總結(jié)了您需要了解的許多功能建蹄，以涵蓋Python中最常見的文件操作和良好做法碌更。
這是您將在本文中看到的模塊/功能圖裕偿。 要了解有關(guān)每個(gè)操作的更多信息，請(qǐng)繼續(xù)閱讀痛单。
打開和關(guān)閉文件
當(dāng)您要讀取或?qū)懭胛募r(shí)击费，首先要做的就是打開文件。 Python具有打開的內(nèi)置函數(shù)桦他，該函數(shù)打開文件并返回文件對(duì)象蔫巩。 文件對(duì)象的類型取決于打開文件的模式。 它可以是文本文件對(duì)象快压，原始二進(jìn)制文件和緩沖的二進(jìn)制文件圆仔。 每個(gè)文件對(duì)象都有諸如read（）和write（）之類的方法。
該代碼塊中有問題蔫劣，您能識(shí)別出來(lái)嗎坪郭？ 我們將在后面討論。
Python文檔列出了所有可能的文件模式脉幢。 表中列出了最常見的模式歪沃。 一個(gè)重要的規(guī)則是，任何與w相關(guān)的模式都將首先截?cái)嘣撐募ㄈ绻嬖冢┫铀桑缓髣?chuàng)建一個(gè)新文件沪曙。 如果您不想覆蓋文件，請(qǐng)謹(jǐn)慎使用此模式萎羔，并盡可能使用附加模式液走。
上一個(gè)代碼塊中的問題是我們只打開了文件，但沒有關(guān)閉文件贾陷。 在處理文件時(shí)始終關(guān)閉文件很重要缘眶。 擁有打開的文件對(duì)象可能會(huì)導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的行為，例如資源泄漏髓废。 有兩種方法可以確保正確關(guān)閉文件巷懈。
1.使用close()
第一種方法是顯式使用close()。 一個(gè)好的做法是將其放入最后慌洪，以便我們可以確保在任何情況下都將關(guān)閉該文件顶燕。 它使代碼更加清晰，但另一方面蒋譬，開發(fā)人員應(yīng)該承擔(dān)責(zé)任割岛，不要忘記關(guān)閉它。
2.使用上下文管理器犯助，將open(...)設(shè)置為f
第二種方法是使用上下文管理器癣漆。 如果您不熟悉上下文管理器，那么請(qǐng)查閱Dan Bader用Python編寫的上下文管理器和“ with”語(yǔ)句剂买。 與open()一起使用惠爽，因?yàn)閒語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)__enter__和__exit__方法來(lái)打開和關(guān)閉文件癌蓖。 此外，它將try / finally語(yǔ)句封裝在上下文管理器中婚肆，這意味著我們將永遠(yuǎn)不會(huì)忘記關(guān)閉文件租副。
這個(gè)上下文管理器解決方案是否總是比close()更好？ 這取決于您在哪里使用它较性。 以下示例實(shí)現(xiàn)了將50,000條記錄寫入文件的3種不同方式用僧。 從輸出中可以看到，use_context_manager_2()函數(shù)與其他函數(shù)相比性能極低赞咙。 這是因?yàn)?code>with語(yǔ)句在單獨(dú)的函數(shù)中责循，它基本上為每個(gè)記錄打開和關(guān)閉文件。 這種昂貴的I / O操作會(huì)極大地影響性能攀操。
Python作為一門不斷發(fā)展與普及的語(yǔ)言院仿，還在不斷更新中。在學(xué)習(xí)時(shí)速和，建議找一些學(xué)習(xí)伙伴一起來(lái)學(xué)習(xí)和討論歹垫，效果更佳。如果想學(xué)習(xí)Python颠放，歡迎加入Python學(xué)習(xí)交流群（627012464）排惨，一起督促慈迈，一起學(xué)習(xí)若贮。里面有開發(fā)工具，很多干貨和技術(shù)資料分享痒留！
讀寫文件
打開文件后，您必須要讀取或?qū)懭胛募姥亍Ｎ募?duì)象提供了三種讀取文件的方法伸头，分別是read()，readline()和readlines()舷蟀。
默認(rèn)情況下恤磷，read（size = -1）返回文件的全部?jī)?nèi)容。如果文件大于內(nèi)存野宜，則可選參數(shù)size可以幫助您限制返回的字符（文本模式）或字節(jié)（二進(jìn)制模式）的大小扫步。
readline（size = -1）返回整行，最后包括字符\ n匈子。如果size大于0河胎，它將從該行返回最大字符數(shù)。
readlines（hint = -1）返回列表中文件的所有行虎敦∮卧溃可選參數(shù)hint表示如果返回的字符數(shù)超過了hint政敢，則將不返回任何行。
在這三種方法中胚迫，read()和readlines()的內(nèi)存效率較低喷户，因?yàn)槟J(rèn)情況下，它們以字符串或列表形式返回完整的文件访锻。一種更有效的內(nèi)存迭代方式是使用readline()并使其停止讀取褪尝，直到返回空字符串∑谌空字符串“”表示指針到達(dá)文件末尾河哑。
在編寫方面，有兩種方法write()和writelines()哭懈。 顧名思義灾馒，write()是寫一個(gè)字符串，而writelines()是寫一個(gè)字符串列表遣总。 開發(fā)人員有責(zé)任在末尾添加\ n睬罗。
如果您將文本寫入特殊的文件類型（例如JSON或csv），則應(yīng)在文件對(duì)象頂部使用Python內(nèi)置模塊json或csv旭斥。
在文件內(nèi)移動(dòng)指針
當(dāng)我們打開文件時(shí)容达，我們得到一個(gè)指向特定位置的文件處理程序。 在r和w模式下垂券，處理程序指向文件的開頭花盐。 在一種模式下，處理程序指向文件的末尾菇爪。
tell()和seek()
當(dāng)我們從文件中讀取時(shí)算芯，指針將移動(dòng)到下一個(gè)讀取將開始的位置，除非我們告訴指針移動(dòng)凳宙。 您可以使用2種方法來(lái)做到這一點(diǎn)：tell()和seek()熙揍。
tell()以文件開頭的字節(jié)數(shù)/字符數(shù)的形式返回指針的當(dāng)前位置。seek（offset氏涩，whence = 0）將處理程序移到一個(gè)位置届囚，offset字符距離wherece。 地點(diǎn)可以是：
- 0：從文件開頭
- 1：從當(dāng)前位置開始
- 2：從文件末尾開始
在文本模式下是尖，wherece僅應(yīng)為0意系，偏移應(yīng)≥0。
了解文件狀態(tài)
操作系統(tǒng)上的文件系統(tǒng)可以告訴您許多有關(guān)文件的實(shí)用信息饺汹。 例如蛔添，文件的大小，創(chuàng)建和修改的時(shí)間。 要在Python中獲取此信息作郭，可以使用os或pathlib模塊陨囊。 實(shí)際上，os和pathlib之間有很多共同之處夹攒。 pathlib是比os更面向?qū)ο蟮哪K蜘醋。
操作系統(tǒng)
獲取完整狀態(tài)的一種方法是使用os.stat（“ test.txt”）。 它返回具有許多統(tǒng)計(jì)信息的結(jié)果對(duì)象咏尝，例如st_size（文件大小压语，以字節(jié)為單位），st_atime（最新訪問的時(shí)間戳）编检，st_mtime（最新修改的時(shí)間戳）等胎食。
您也可以使用os.path單獨(dú)獲取統(tǒng)計(jì)信息。
路徑庫(kù)
獲取完整狀態(tài)的另一種方法是使用pathlib.Path(“ text.txt”.stat())它返回與os.stat()相同的對(duì)象允懂。
在以下各節(jié)中厕怜，我們將比較os和pathlib的更多方面。
復(fù)制蕾总，移動(dòng)和刪除文件
Python有許多內(nèi)置模塊來(lái)處理文件移動(dòng)粥航。 在您信任Google返回的第一個(gè)答案之前，您應(yīng)該意識(shí)到生百，不同的模塊選擇會(huì)導(dǎo)致不同的性能递雀。 一些模塊將阻塞線程，直到文件移動(dòng)完成蚀浆，而其他模塊則可能異步執(zhí)行缀程。
關(guān)閉
shutil是用于移動(dòng)，復(fù)制和刪除文件和文件夾的最著名的模塊市俊。 它提供了4種僅復(fù)制文件的方法杨凑。copy()，copy2()和copyfile()摆昧。
copy()與 copy2()：copy2()與copy()非常相似蠢甲。 不同之處在于copy2()還復(fù)制文件的元數(shù)據(jù)，例如最近的訪問時(shí)間据忘，最近的修改時(shí)間。 但是根據(jù)Python文檔搞糕，由于操作系統(tǒng)的限制勇吊，即使copy2()也無(wú)法復(fù)制所有元數(shù)據(jù)。
copy()與 copyfile()：copy()將新文件的權(quán)限設(shè)置為與原始文件相同窍仰，但是copyfile()不會(huì)復(fù)制其權(quán)限模式汉规。 其次，copy()的目標(biāo)可以是目錄。 如果存在同名文件针史，則將其覆蓋晶伦，否則，將創(chuàng)建一個(gè)新文件啄枕。 但是婚陪，copyfile()的目的地必須是目標(biāo)文件名。
os
os模塊具有一個(gè)system()函數(shù)频祝，允許您在子shell中執(zhí)行命令泌参。 您需要將該命令作為參數(shù)傳遞給system()。 這與在操作系統(tǒng)上執(zhí)行的命令具有相同的效果常空。 為了移動(dòng)和刪除文件沽一，您還可以在os模塊中使用專用功能。
異步復(fù)制/移動(dòng)文件
到目前為止漓糙，解決方案始終是同步的铣缠，這意味著如果文件很大并且需要更多時(shí)間移動(dòng)，則程序可能會(huì)被阻止昆禽。 如果要使程序異步蝗蛙，則可以使用threading，multiprocessing或subprocess模塊使文件操作在單獨(dú)的線程或單獨(dú)的進(jìn)程中運(yùn)行为狸。
搜索文件
復(fù)制和移動(dòng)文件后歼郭，您可能需要搜索與特定模式匹配的文件名。 Python提供了許多內(nèi)置函數(shù)供您選擇辐棒。
glob
glob模塊根據(jù)Unix shell使用的規(guī)則查找與指定模式匹配的所有路徑名病曾。 它支持通配符，例如*漾根？泰涂。 []。
glob.glob（“ *辐怕。csv”）搜索當(dāng)前目錄中所有具有csv擴(kuò)展名的文件逼蒙。 使用glob模塊，還可以在子目錄中搜索文件寄疏。
os
os模塊是如此強(qiáng)大是牢，以至于它基本上可以執(zhí)行文件操作。 我們可以簡(jiǎn)單地使用os.listdir()列出目錄中的所有文件陕截，并使用file.endswith()和file.startswith()來(lái)檢測(cè)模式驳棱。 如果要遍歷目錄，請(qǐng)使用os.walk()农曲。
pathlib
pathlib具有與glob模塊類似的功能社搅。 也可以遞歸搜索文件名。 與以前的基于os的解決方案相比，pathlib具有更少的代碼形葬，并且提供了更多的面向?qū)ο蟮慕鉀Q方案合呐。
播放文件路徑
使用文件路徑是我們執(zhí)行的另一項(xiàng)常見任務(wù)。 它可以獲取文件的相對(duì)路徑和絕對(duì)路徑笙以。 它也可以連接多個(gè)路徑并找到父目錄等捌议。
相對(duì)路徑和絕對(duì)路徑
os和pathlib都提供了獲取文件或目錄的相對(duì)路徑和絕對(duì)路徑的功能委可。
聯(lián)接 路徑
這是我們可以獨(dú)立于環(huán)境連接os和pathlib中的路徑的方式栽连。 pathlib使用斜杠創(chuàng)建子路徑誉己。
獲取父目錄
dirname()是在os中獲取父目錄的函數(shù)，而在pathlib中谈息，您可以僅使用Path()缘屹。parent來(lái)獲取父文件夾。
操作系統(tǒng) 路徑庫(kù)
最后但并非最不重要的一點(diǎn)是侠仇，我想簡(jiǎn)要介紹一下os和pathlib轻姿。 如Python文檔所述，pathlib是比os更面向?qū)ο蟮慕鉀Q方案逻炊。 它將每個(gè)文件路徑表示為適當(dāng)?shù)膶?duì)象互亮，而不是字符串。 這給開發(fā)人員帶來(lái)了很多好處余素，例如豹休，使連接多個(gè)路徑變得更加容易，在不同的操作系統(tǒng)上更加一致桨吊，并且可以直接從對(duì)象訪問方法威根。
我希望本文可以提高您處理文件的效率。
