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??本章將進一步叛溢，讓程序能夠與更大的外部世界交互：文件和流

序：編碼

??gbk 漢字編碼 還有個名字叫cp936塑悼，漢字占2個字節(jié)，windows默認的 中國用的
??utf-8 萬國碼 漢字占3字節(jié)楷掉， python,linux 默認

一厢蒜、打開文件

??要打開文件，可使用函數(shù)open烹植，它位于自動導入模塊io中斑鸦。函數(shù)open將文件名作為唯一必不可少的參數(shù)，并返回一個文件對象草雕。
open函數(shù)的基本語法如下：

• open(file_name[,access_mode][,buffering])
• fele_name變量：是一個包含要訪問的文件名稱的字符串值巷屿。
• access_mode變量：指打開文件的模式
• buffering：如果buffering的值被設為0，就不會有寄存墩虹；如果buffering的值取1嘱巾，訪問文件時就會寄存行；如果將buffering的值設為大于1的整數(shù)诫钓，表示這就是寄存區(qū)的緩存旬昭；如果取負值，寄存區(qū)的緩沖大小就是系統(tǒng)默認的值尖坤。

??如果當前目錄中有一個名為somefile.txt的文本文件稳懒，則可像下面這樣打開它：

>>> f = open('somefile.txt')

??默認創(chuàng)建在py文件所在的地方闲擦。
??如果文件位于其他地方慢味，可指定完整路徑。如果找不到文件墅冷，就會報錯纯路。

>>> f = open(r'C:\Users\JiaNeng\Desktop\20班視頻\文件操作及異常\2.txt')
# open函數(shù)返回一個File對象。
>>> print(f.name) #C:\Users\JiaNeng\Desktop\20班視頻\文件操作及異常\2.txt

這里有幾個概念要弄清楚寞忿。

• 文件路徑：文件的路徑是指文件在計算機上的位置驰唬。文件路徑又分為絕對路徑和相對路徑。
• 絕對路徑：總是從根文件夾開始。比如在Windows環(huán)境下叫编，一般從c盤辖佣、d盤等開始，c盤搓逾、d盤被稱為根文件夾卷谈，在該盤中的文件都得從根文件夾開始往下一級一級查找。在Linux環(huán)境下霞篡，一般從usr世蔗、home等根文件夾開始。比如在上面的示例程序中朗兵，path變量值就是一個絕對路徑污淋，在文件搜索框中輸入絕對路徑可以直接找到該文件。
• 相對路徑：相對于程序當前工作目錄的路徑余掖。比如當前工作文件存放的絕對路徑是D:\python\workspace寸爆，如果使用相對路徑，就可以不寫這個路徑盐欺，用一個.號代替這個路徑值而昨。

>>> path = './test.txt'

??除了單個點，還可以使用兩個點表示父文件夾(或上一級文件夾)找田。

1. 文本模式

??如果要通過寫入文本來創(chuàng)建文件歌憨，這種調(diào)用函數(shù)open的方式并不能滿足需求。為解決這種問題墩衙，可使用函數(shù)open的第二個參數(shù)务嫡。
??調(diào)用函數(shù)open時，如果只指定文件名漆改， 將獲得一個可讀取的文件對象心铃。如果要寫入文件，必須通過指定模式來顯式地指出這一點挫剑。函數(shù)open的參數(shù)mode的可能取值有多個去扣。
<center>表 函數(shù)open的參數(shù)mode的最常見取值 </center>

??'w'寫入模式讓你能夠?qū)懭胛募踉。⒃谖募淮嬖跁r創(chuàng)建它。
??'x'獨占地寫入模式更進一步梅猿，在文件已存在時引發(fā)FileExistsError異常氓辣。在寫入模式下打開文件時，既有內(nèi)容將被刪除(截斷)袱蚓，并從文件開頭處開始寫入筛婉；如果要在既有文件末尾繼續(xù)寫入，可使用附加模式癞松。
'a'打開一個文件用于追加爽撒。如果該文件已存在，文件指針就會放在文件的結尾响蓉。如果該文件不存在硕勿，就創(chuàng)建新文件進行寫入。
??當參數(shù)帶上'b'時枫甲，表示可以用來讀取一個二進制文件源武。
??'+'可與其他任何模式任何模式結合起來使用，表示既可讀取也可寫入想幻。例如粱栖，要打開一個文本文件進行讀寫，可使用'r+'脏毯。請注意闹究，'r+'和'w+'之間有個重要差別：后者截斷文件，而前者不會這樣做食店。
??默認模式為'rt'渣淤，這意味著將把文件視為經(jīng)過編碼的Unicode文本，因此將自動執(zhí)行解碼和編碼吉嫩，且默認使用UTF-8編碼价认。要指定其他編碼和Unicode錯誤處理策略，可使用關鍵字參數(shù)encodeing和errors自娩。這還將自動轉(zhuǎn)換換行字符用踩。默認情況下，行以'\n'結尾忙迁，讀取時將自動替換其他行尾字符('\r'或'\r\n')脐彩；寫入時將'\n'替換為系統(tǒng)的默認行尾字符。(os.linesep)动漾。
??通常丁屎，Python使用通用換行模式荠锭。在這種模式下旱眯，后面將討論的readlines等方法能夠識別所有合法的換行符(\n,\r和\r\n)如果要使用這種模式，同時禁止自動轉(zhuǎn)換，可將關鍵字參數(shù)newline設置為空字符串删豺，如open(name, newline='')共虑。如果要指定只將'\r'或'\r\n'視為合法的行尾字符，可將參數(shù)newline設置為相應的行尾字符呀页。這樣妈拌，讀取時不會對行尾字符進行轉(zhuǎn)換，但寫入時將把'\n'替換為指定的行尾字符蓬蝶。
??如果文件包含非文本的二進制數(shù)據(jù)尘分，如聲音剪輯片段或圖像，你肯定不希望執(zhí)行上述自動轉(zhuǎn)換丸氛。為此培愁，只需使用二進制模式(如'rb')來禁用與文本相關的功能。

2. 緩沖

??open函數(shù)的第3個參數(shù)是可選擇的缓窜，該參數(shù)控制文件的緩存定续。如果該參數(shù)賦值為0或False，I/O就是無緩存的禾锤。如果是1或True私股，I/O就是有緩存的。大于1的整數(shù)代表緩存的大小(單位是字節(jié))恩掷。-1或小于0的整數(shù)代表使用默認的緩存大小倡鲸。
??緩存一般指的是內(nèi)存，計算機從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)的速度遠遠大于從磁盤讀取數(shù)據(jù)的速度黄娘，一般內(nèi)存大小遠小于磁盤大小旦签，內(nèi)存的速度比較快，但資源比較緊張寸宏，所以這里有是否對數(shù)據(jù)進行緩存的設置宁炫。
I/O在計算機中指Input/Output，也就是輸入和輸出氮凝。由于程序和運行時數(shù)據(jù)在內(nèi)存中駐留羔巢，由CPU這個超快的計算核心執(zhí)行，涉及數(shù)據(jù)交換的地方通常是磁盤罩阵、網(wǎng)絡等竿秆，因此需要I/O接口。
??比如打開瀏覽器稿壁，訪問百度首頁幽钢，瀏覽器需要通過網(wǎng)絡I/O獲取百度網(wǎng)頁。瀏覽器首先會發(fā)送數(shù)據(jù)給百度服務器傅是，告訴它我想要首頁的HTML匪燕，這個動作是往外發(fā)數(shù)據(jù)蕾羊，叫Output；隨后百度服務器把網(wǎng)頁發(fā)過來帽驯，這個動作是從外面接收數(shù)據(jù)龟再，叫Input。通常尼变，程序完成I/O操作會有Input和Output兩個數(shù)據(jù)流利凑。

二、文件的基本方法

??本章介紹文件對象的一些基本方法以及其他類似于文件的對象(有時稱為流)嫌术。類似于文件的對象支持文件對象的一些方法哀澈，如支持read或write，或者兩者都支持度气。在開始之前日丹，首先需要了解一下流的概念。
??I/O編程中蚯嫌，流(Stresm)是一個很重要的概念哲虾。可以把流想像成一個水管择示，數(shù)據(jù)就是水管里的水束凑，但是只能單向流動。Input Stream就是數(shù)據(jù)從外面(磁盤栅盲、網(wǎng)絡)鎏金內(nèi)存汪诉，Output Stream就是數(shù)據(jù)從內(nèi)存流到外面去。瀏覽網(wǎng)頁時谈秫，瀏覽器和服務器之間至少需要建立兩根水管扒寄，才能既發(fā)送數(shù)據(jù)又接收數(shù)據(jù)。

1. 讀取和寫入

??文件最重要的功能就是提供和接收數(shù)據(jù)拟烫。如果有一個名為f的類似于文件的對象该编，可使用f.write來寫入數(shù)據(jù)，還可使用f.read來讀取數(shù)據(jù)硕淑。與Python的其他大多數(shù)功能一樣课竣，在哪些東西可用作數(shù)據(jù)方面，也存在一定的靈活性置媳，但在文本和二進制模式下于樟，基本上分別將str和bytes類用作數(shù)據(jù)。
??每當調(diào)用f.write(string)時拇囊，你提供的字符串都將寫入到文件中既有內(nèi)容的后面迂曲。

>>> f.open(somefile.txt', 'w')
>>> f.write('Hello, ')  #7
>>> f.write('Word!')    6
>>> f.close()

??請注意：使用完文件后，我調(diào)用了方法close寥袭。
??讀取也一樣簡單路捧，只需告訴流你要讀取多少個字符(在二進制模式下是多少字節(jié))

>>> f.open(somefile.txt', 'r')
>>> f.read(4)   #'Hell'
>>> f.read()    #'o, World!'

??首先关霸，指定了要讀取4個字符。接下來鬓长，沒有指定讀取字節(jié)數(shù)時谒拴，read方法會讀取打開文件中的所有字節(jié)尝江。把所有內(nèi)容都放在字符串里包括換行符\n涉波。讀到最后一行，再讀就輸出空字符串炭序。

2. 使用管道重定向輸出

??在bash等shell中啤覆，可依次輸入多個命令，并使用管道將它們鏈接起來惭聂。

$ cat somefile.txt | python somescript.py | sort

這條管道線包含三個命令窗声。

• cat somefile.txt：將文件somefile.txt的內(nèi)容寫入到標準輸出(sys.stdout)
• python somescript.py：執(zhí)行Python腳本somescript。這個腳本從其標準輸入中讀取辜纲，并將結果寫入到標準輸出
• sort：讀取標準輸入(sys.stdin)中的所有文本笨觅，將各行按字母順序排序，并將結果寫入到標準輸出耕腾。
  管道是將一個命令的標準輸出鏈接到下一個命令的標準輸入见剩。管道字符(|)。因此扫俺，somscript.py從其sys.stdin中讀取數(shù)據(jù)苍苞，并將結果寫入到其sys.stdout

# somescript.py
import sys
text = sys.stdin.read()
words = text.split()
wordcount = len(words)
print('Wordcount:', wordcount)

3. 隨機存取

??在本章中，我將文件都視為流狼纬，只能按順序從頭到尾讀取羹呵。實際上，可在文件中移動疗琉，之訪問感興趣的部分(稱為隨機存取)冈欢。為此，可使用可使用文件對象的兩個方法：seek和tell盈简。
??方法seek(offset, whence=0)將當前位置(執(zhí)行讀取或?qū)懭氲奈恢?移到offset和whence指定的地方涛癌。
??參數(shù)offset指定了字節(jié)(字符)數(shù)，而參數(shù)whence默認為0,這意味著偏移量是相對于文件開頭的(偏移量不能為負數(shù))。參數(shù)whence還可設置為1或2饲漾，其中前者表示相對于當前位置進行移動(偏移量可以為負)泊碑，而后者表示相對于文件末尾進行移動。返回值為新的位置弃衍。
??請看下面示例：

>>> f = open(r'C\text\somefile.txt','w')
>>> f.write('01234567890123456789') #20
>>> f.seek(5, 0)    #5  指針從開頭偏移5
>>> f.write('Hello, World!')    #13
>>> f.close()
>>> f = open(r'C\text\somefile.txt','w')
>>> f.read()        #'01234Hello, World!89'

??方法tell()返回當前位于文件的什么位置。

>>> f = open(r'C\text\somefile.txt','w')
>>> f.read(3)   #'012'
>>> f.read(2)   #'34'
>>> f.tell()    #5

4. 讀取和寫入行

??與其逐個讀取流中的字符坚俗，不如成行地讀取镜盯。Python為我們提供了readline()岸裙、readlines()和writelines()等方法用于行操作，例如：

path = './test.txt'
f_name = open(path,'w')
f_name.write('Hello,World!\n')  #13
f_name = open(path,'a')
f_name.write('welcome!')        #8
f_name = open(path,'r')
f_name.readline()           # 'Hello,World!\n'

??要讀取一行(從當前位置到下一個分行符的文本)速缆，可使用方法readline降允，換行符為\n。
??調(diào)用這個方法時艺糜，可不提供任何參數(shù)(在這種情況下剧董，將讀取一行并返回它；也可提供一個非負整數(shù)破停，指定readline最多可讀取多少個字符翅楼。readline方法如果返回一個空字符串，說明已經(jīng)讀取到最后一行了真慢。
??如果將上面示例的最后一行改為：

f_name.readlines()          #['Hello world!\n','welcome']

??要讀取文件中的所有行毅臊，并以列表的方式返回它們，可使用方法readlines黑界。列表中的每個字符串就是文本中的每一行管嬉，并且換行符也會被輸出。
??readlines方法可以傳入數(shù)值參數(shù)朗鸠，當傳入的數(shù)值小于等于列表中一個字符串的長度值時蚯撩，該字符串會被讀取童社；當傳入小于等于0的數(shù)值時求厕，所有字符都會被讀取。例如：

path = './test.txt'
f_name = open(path,'w')
str_list = ['Hello world!\n','welcome扰楼！\n', 'welcome呀癣！\n']
f_name.writelines(str_list)
f_name.flush()      #刷新：將緩存中的內(nèi)容寫到文件中
# close()           #close也有這種效果，但一般不這么用
f_name = open(path,'r')
f_name.read()       # 'Hello world!\nwelcome弦赖！\nwelcome项栏！\n'
f_name = open(path,'r')
f_name.readlines()  # ['Hello world!\n', 'welcome！\n', 'welcome蹬竖！\n']

??方法writelines與readlines相反：接受一個字符串列表(實際上沼沈，可以是任何序列或可迭代對象)，并將這些字符都寫入到文件或流中币厕。請注意列另，寫入時不會添加換行符，因此你必須自行添加旦装。另外页衙，沒有方法writeline，因為可以使用wirte。

5. 關閉文件

??別忘了調(diào)用方法close將文件關閉店乐。關閉文件沒有壞處艰躺，在有些操作系統(tǒng)和設置中，還可避免無意義地鎖定文件以防修改眨八。另外腺兴，這樣做還可避免用完系統(tǒng)可能指定的文件打開配額。
??對于寫入過的文件廉侧，一定要將其關閉页响，因為Python可能緩沖你寫入的數(shù)據(jù)(將數(shù)據(jù)暫時存儲在某個地方，以提高效率)伏穆。因此如果程序因某種原因崩潰拘泞，數(shù)據(jù)可能根本不會寫入到文件中纷纫。如果要重置緩沖枕扫，讓所做的修改反映到磁盤文件中，但又不想關閉文件辱魁，可使用方法flush烟瞧。然而，需要注意的是染簇，根據(jù)所使用的操作系統(tǒng)和設置参滴，flush可能處于鎖定考慮而禁止其他正在運行的程序訪問這個文件。
??在讀寫文件的過程中锻弓，出現(xiàn)異常的概率還是挺高的砾赔，特別對于大文件的讀取和寫入，出現(xiàn)異常更是家常便飯青灼。在讀或?qū)懳募倪^程中暴心，用try語句捕獲可能出現(xiàn)的異常。在捕獲異常前有一個動作要執(zhí)行杂拨，就是使用close方法關閉文件专普。
??要確保文件得以關閉，可使用一條try/finally語句弹沽，并在finally子句中調(diào)用close檀夹。

# 在這里打開文件
try: 
    # 將數(shù)據(jù)寫入到文件中
finally:
    file.close()

??如果每次都要這么寫，就會很繁瑣策橘。實際上炸渡，有一條專門為此設計的語句，那就是with語句丽已，它能自動幫我們調(diào)用close方法蚌堵。

with open("somefile.txt") as somefile:
    do_something(somefile)

??with語句讓你能夠打開文件并將其賦給一個變量(這里是somefile)。在語句體中促脉，你將數(shù)據(jù)寫入文件(還可做其他事情)辰斋。到達該語句末尾時策州，將自動關閉文件，即便出現(xiàn)異常也是如此宫仗。

(1) 上下文管理器

??with語句實際上是一個非常通用的結構够挂，允許你是用那個所謂的上下文管理器。上下文管理器是支持兩個方法的對象：__enter__和__exit__藕夫。

• 方法__enter__不接受任何參數(shù)孽糖，在進入with語句時被調(diào)用，其返回值被賦給關鍵字as后面的變量毅贮。
• 方法__exit__接受三個參數(shù)：異常類型办悟、異常對象和異常跟蹤。它在離開方法時被調(diào)用(通過前述參數(shù)將引發(fā)的異常提供給它)滩褥。如果__exit__返回False病蛉，將抑制所有的異常。
  ??文件也可用作上下文管理器瑰煎。它們的方法__enter__返回文件對象本身铺然，而方法__exit__關閉文件。

6. 文件重命名

??在應用程序的過程中酒甸，我們可能需要程序幫助我們重命名某個文件的名字魄健，而不是通過手動的方式進行。
??Python的os模塊為我們提供了rename方法插勤，即文件重命名沽瘦。使用這個方法需要導入os模塊。??rename方法的語法如下：

os.rename(current_file_name,new_file_name)

??該方法沒有返回值农尖。若文件不在當前目錄下析恋，則文件名要帶上絕對路徑。

open(./test1.txt/','w')
os.rename('test1.txt','test2.txt')

??若之前已經(jīng)創(chuàng)建了名為test1的文件卤橄，則將文件名更改為test2绿满；若之前沒有創(chuàng)建test1，則先創(chuàng)建test1窟扑，再更改名字喇颁。

7. 文件刪除

??Python的os模塊為我們提供了remove方法，即刪除文件嚎货。
??remove方法的語法如下：

os.remove(file_name)

??若文件不在當前目錄下橘霎，則文件名要帶上絕對路徑。
??該方法沒有返回值殖属。
??該方法只能刪除已經(jīng)存在的文件姐叁，文件不存在就會拋異常。

8. 使用文件的基本方法

??假如文件somefile.txt包含以下文本，可對其執(zhí)行哪些操作呢外潜？

Welcome to this file
There is nothing here except
This stupid haiku

??首先是read(n)

>>> f = open(r'C:\Users\MIC\Desktop\somefile.txt')
>>> f.read(7)       #'Welcome'
>>> f.read(4)       #' to '
>>> f.close()

??接下來是read()

>>> f = open(r'C:\Users\MIC\Desktop\somefile.txt')
>>> print(f.read())
Welcome to this file
There is nothing here except
This stupid haiku
>>> f.close()

??下面是readline()

>>> f = open(r'C:\Users\MIC\Desktop\somefile.txt')
>>> for i in range(3):
        print(str(i) + ':' + f.readline(), end='')

0:Welcome to this file
1:There is nothing here except
2:This stupid haiku
>>> f.close()

??最后是readlines()

>>> import pprint
>>> pprint.pprint(open(r'C:\Users\MIC\Desktop\somefile.txt').readlines())
['Welcome to this file\n',
 'There is nothing here except\n',
 'This stupid haiku\n']
>>> f.close()

??下面來嘗試寫入原环，首先是write(string)

>>> f = open(r'C:\Users\MIC\Desktop\somefile.txt','w')
>>> f.write('this \nis no\nhaiku')  #17
>>> f.close()

??修改后的文本文件

this 
is no
haiku

??最后是writelines(list)

>>> f = open(r'C:\Users\MIC\Desktop\somefile.txt')
>>> lines = f.readlines()
>>> f.close()
>>> lines[1] = "isn't a\n"
>>> f=open(r'C:\Users\MIC\Desktop\somefile.txt','w')
>>> f.writelines(lines)
>>> f.close()

??再次修改后的文本文件

this 
isn't a
haiku

三、迭代文件內(nèi)容

??所謂迭代处窥，是指不斷重復一個動作嘱吗，直到這些動作都完成為止。
??一種常見的文件操作是迭代其內(nèi)容滔驾，并在迭代過程中反復采取某種措施谒麦。
??在本節(jié)的所有示例中，我都將使用一個名為process的虛構函數(shù)來表示對每個字符串或行所做的處理哆致，你可以用自己的喜歡的方式實現(xiàn)這個函數(shù)绕德。其中，filename也是虛構的摊阀。
??更有用的實現(xiàn)包括將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)結構中耻蛇、計算總和、使用模塊re替換以及添加行號驹溃。

1.每次一個字符(或字節(jié))

??一種最簡單的文件內(nèi)容迭代是在while循環(huán)中使用方法read城丧。例如延曙，你可能想遍歷文件中的每個字符(在二進制模式下是每個字節(jié))豌鹤，為此可像下面這樣做：

with open(filename) as f:
    while True:
    char = f.read(1)
    if not char:break
    process(char)

??如果你每次讀取多個字符(字節(jié))，可指定要讀取的字符(字節(jié))數(shù)枝缔。
??該示例對寫入文件的每個字符都進行循環(huán)了布疙。這個程序運行到文件末尾時，read方法會返回一個空字符串愿卸，未執(zhí)行到空字符串前灵临，返回的都是非空字符，表示布爾值為真趴荸。

2. 每次一行

??如果處理文本文件時儒溉，你通常想做的是迭代其中的行，而不是每個字符发钝。通過使用readline顿涣，可像迭代字符一樣輕松地迭代行。

with open(filename) as f:
    while True:
        line = f.readline()
        if not line: break
        process(line)

3. 讀取所有內(nèi)容

??如果文件不太大酝豪，可一次讀取整個文件涛碑；為此，可使用方法read并不提供任何參數(shù)(將整個文件讀取到一個字符串中)孵淘，也可使用方法readlines(將文件讀取到一個字符串列表中蒲障，其中每個字符串都是一行)。
??請注意：除進行迭代外，像這樣將文件內(nèi)容讀取到字符串或列表中也對完成其他任務很有幫助揉阎。
??例如庄撮，可對字符串應用正則表達式，還可將列表存儲到某種數(shù)據(jù)結構中供以后使用毙籽。
??迭代字符

with open(filename) as f:
    for char in f.read():
        process(char)

??迭代行

with open(filename) as f:
    for line in f.readlines():
        process(line)

4. 使用fileinput實現(xiàn)延遲行迭代

??我們前面介紹過read方法和readlines方法重窟，這兩個方法不帶參數(shù)時將讀取文件中所有內(nèi)容，然后加載到內(nèi)存中惧财。當需要迭代大型文本中的行巡扇，此時使用這種方式將占用太多內(nèi)存，甚至直接使內(nèi)存溢出垮衷，從而導致執(zhí)行失敗厅翔。
??當然，你可轉(zhuǎn)而結合使用while循環(huán)和readline搀突，但在Python中刀闷，在可能的情況下，應該首選for循環(huán)仰迁，使用for循環(huán)意味著可以對任務進行分隔操作甸昏，而不是一步到位。
??按行讀取文件時徐许，若能使用for循環(huán)施蜜，則稱之為懶加載式迭代。你可使用一種名為延遲行迭代的方法—說它延遲是因為它只讀取實際需要的文本部分雌隅。
??請注意：模塊fileinput會負責打開文件翻默，你只需給它提供一個文件名即可。這些操作被封裝在input方法內(nèi)部了恰起。

import fileinput
for line in fileinput.input(filename):
    process(line)
fileinput.input()它幫助迭代多個輸入流中的行修械，它返回一個可在for循環(huán)中進行迭代的對象。

5. 文件迭代器

??文件實際上是可迭代的检盼，這意味著可在for循環(huán)中直接使用它們來迭代行肯污。

with open(filename) as f:
    for line in f:
        process(line)

??在這些迭代示例中，我都將文件用作了上下文管理器吨枉，以確保文件得以關閉蹦渣。雖然這通常是個不錯的主意，但只要不寫入文件东羹，就并非一定要這樣做剂桥。如果你愿意讓Python去負責關閉文件，可進一步簡化這個示例属提，如下所示权逗。

for line in open(filename):
    process(line)

??在這里美尸，我沒有將打開的文件賦給變量，因此沒法顯示地關閉它斟薇。
??請注意：sys.stdin也是可迭代的师坎。因此要迭代標準輸入中的所有行，可像下面這樣做：

import sys:
for line in sys.stdin:
    process(line)

??另外堪滨，可對迭代器做的事情基本上都可對文件做胯陋，如(使用list(open(filename)))將其轉(zhuǎn)換為字符串列表，其效果與使用readlines相同袱箱。

>>> f = open('somefile.txt','w')
>>> print('First', 'line', file = f)
>>> print('Second', 'line', file = f)
>>> print('Third', 'and final', file = f)
>>> f.close()
>>> lines = list(open('somefile.txt'))
>>> lines   # ['First line\n', 'Second line\n', 'Third and final\n']
>>> first,second,third = open(r'C:\Users\MIC\Desktop\somefile.txt')
>>> first   #'First line\n'
>>> second  #'Second line\n'
>>> third   #'Third and final\n'

??文件內(nèi)容

First line
Second line
Third and final

??print('a',file=f)將文本輸入到file-like對象中遏乔，可以是文件，數(shù)據(jù)流等等发笔，默認是sys.stdout
在這個示例中盟萨，需要注意如下幾點。

• 使用了print類似寫入文件了讨，這將自動在提供的字符串后面添加換行符捻激。
• 對打開的文件進行序列解包，從而將每行存儲到不同的變量中前计。(這種做法不常見胞谭，因為通常不知道文件包含多少行，但這演示了文件對象是可迭代的)
• 寫入文件后將其關閉男杈，以確保數(shù)據(jù)得以寫入磁盤丈屹。(如你所見，讀取文件后并沒有將其關閉势就。這可能有點粗糙泉瞻，但并非致命的。)

四苞冯、StringIO函數(shù)

??數(shù)據(jù)的讀取除了通過文件，還可以在內(nèi)存中進行侧巨。Python中的io模塊提供了隊str操作的StringIO函數(shù)舅锄。
??要把str寫入StringIO，我們需要創(chuàng)建一個StringIO司忱，然后像文件一樣寫入皇忿。操作示例如下：

from io import StringIO
io_val = StringIO()
io_val.write('hello')
print('say:',io_val.getvalue())
# say: hello

??getvalue()方法用于獲得寫入后的str。
??要讀取StringIO坦仍，還可以用str初始化StringIO鳍烁，然后像文件一樣讀取。

from io import StringIO
io_val = StringIO('Hello\nWorld!\nWelcome!')
while True;
    line = io_val.readline()
    if line =='':
        break
    print('line value:',line.strip())
# line value: Hello
# line value: World!
# line value: Welcome!

五繁扎、序列化與反序列化

??在運行程序的過程中幔荒，所有變量都在內(nèi)存中糊闽，我們把變量從內(nèi)存中變成可存儲或傳輸?shù)倪^程稱為序列化。我們可以把序列化后的內(nèi)容寫入磁盤爹梁，或者通過網(wǎng)絡傳輸?shù)絼e的機器上右犹。反過來，把變量內(nèi)容從序列化的對象重新讀到內(nèi)存里稱為反序列化姚垃。

• 序列化是指將數(shù)據(jù)結構或?qū)ο筠D(zhuǎn)換成二進制串的過程念链。
• 反序列化是指將序列化過程中生成的二進制串轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)結構或?qū)ο蟮倪^程。

下面我們介紹Python中序列化和反序列化的方式积糯。

1. 一般序列化與反序列化

??Python中的pickle模塊實現(xiàn)了基本數(shù)據(jù)序列和反序列化掂墓。

• 通過pickle模塊的序列化操作，能夠?qū)⒊绦蛑羞\行的對象信息保存到文件中看成，從而永久存儲梆暮。
• 通過pickle模塊的反序列化操作，能夠從文件中創(chuàng)建上一次程序保存的對象绍昂。

??pickle模塊的基本接口如下：

pickle.dump(obf,file,[,protocol])

??例如：

import pickle
d = dict(name='xiao zhi',num = 1002)
print(pickle.dumps(d))
#b'\x80\x03}q\x00(X\x04\x00\x00\x00nameq\x01X\x08\x00\x00\x00xiao zhiq\x02X\x03\x00\x00\x00numq\x03M\xea\x03u.'
pickle,dumps()方法把任意對象序列化成一個bytes啦粹，然后把這個bytes寫入文件。也可以使用另一種方法pickle.dumps()窘游，直接把對象序列化后寫入一個文件中唠椭，程序如下：
try:
    f_name = open('dump.txt','wb')
    pickle.dump(d,f_name)
finally:
    f_name.close()

??打開dump.txt文件，可以看到里面是一堆看不懂的內(nèi)容忍饰，這些都是python保存的對象內(nèi)部信息贪嫂。
??既然已經(jīng)將內(nèi)容序列化到文件中了，使用文件時就需要把對象從磁盤讀到內(nèi)存艾蓝×Τ纾可以先把內(nèi)容讀到一個bytes，然后用pickle.loads()方法反序列化對象赢织；也可以直接用pickle.load()方法從一個對象中直接反序列化對象亮靴。從dump.txt文件中將序列化的內(nèi)容反序列化的代碼如下：

import pickle
try:
    f_name = open('dump.txt','rb')
    print('load result:',pickle.load(f_name))
finally:
    f_name.close()

執(zhí)行結果如下：

load result: {'num':1002, 'name':'xiao zhi'}

??由執(zhí)行結果看到，變量的內(nèi)容被正確讀取出來了于置。不過茧吊，雖然內(nèi)容相同，但是對應的變量已經(jīng)完全不同了八毯。
??注意：pickle的序列化和反序列化只能用于Python搓侄，不同版本的python可能彼此都不兼容，因此pickle一般用于保存不重要的數(shù)據(jù)话速，也就是不能成功反序列化也沒關系的數(shù)據(jù)讶踪。

2. JSON序列化與反序列化

??本節(jié)介紹的JSON方式是通用的。
??JSON是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式泊交，是基于ECMAScript的一個子集乳讥。

??Python3中可以使用json模塊對JSON數(shù)據(jù)進行編碼解碼柱查，包含以下兩個函數(shù)。

• json.dumps():對數(shù)據(jù)進行編碼
• json.loads():對數(shù)據(jù)進行解碼

??在JSON的編碼解碼過程中雏婶，Python的原始類型與JSON類型會相互轉(zhuǎn)換物赶，具體的轉(zhuǎn)化對照如表所示;

<center>Python編碼為JSON類型</center>

<center>JSON解碼為Python類型</center>

??下面是JSON序列化與反序列化的示例：

import json
data = {'num':1002,'name':'xiao zhi'}
json_str = json.dumps(data)
print("Python 原始數(shù)據(jù):", data)
print("JSON 對象：", json_str)

??執(zhí)行結果如下：

{'num':1002,'name':'xiao zhi'}  # Python 原始數(shù)據(jù)：
{'num':1002,'name':'xiao zhi'}  # JSON 對象：

??接著以上示例，我么可以將一個JSON編碼的字符串轉(zhuǎn)換為一個Python數(shù)據(jù)結構留晚，代碼如下：

>>> data2 = jason.loads(json_str)
>>> data2 = json.loads(json_str)
>>> print("data2['name']:",data2['name'])   #data2['name']: xiao zhi
>>> print("data2['num']:",data2['num'])     #data2['num']: 1002

??如果要處理的是文件而不是字符串酵紫，就可以使用json.dump()和json.load()編碼、解碼JSON數(shù)據(jù)错维。

# 寫入JSON數(shù)據(jù)
with open('dump.txt','w') as f:
    json.dump(data,f)
# 讀取數(shù)據(jù)
with OPen('dump.txt.','r') as f:
    data = json.load(f)

六奖地、調(diào)試

??當我們讀取和寫入文件時，經(jīng)常遇到和空白字符相關的問題赋焕。這些問題可能很難調(diào)試参歹，因為空格、制表符和換行符通常是不可見的隆判，例如：

>>> str_val = '1 2\t 3\n 4 5'
>>> print(str_val)
1 2  3
 4 5

??在這種情況下犬庇，Python為我們提供了repr函數(shù)。該函數(shù)可接收任何對象作為參數(shù)侨嘀，并返回對象的字符串表達形式臭挽。

>>> print(repr(str_val))
# '1 2\t 3\n 4 5'

??結果把字符原本輸出了。在實際應用中咬腕，使用這種方式可以幫助調(diào)試欢峰。
??另一個經(jīng)常遇到的問題是不同系統(tǒng)使用不同的字符表示換行。有的系統(tǒng)使用換行符\n表示換行涨共，有的系統(tǒng)使用回車符\r表示換行纽帖。如果我們編寫的代碼在不同系統(tǒng)上使用，這些不一致就可能導致異常举反。