【Python】（十二）IO 文件处理-白红宇

【Python】（十二）IO 文件处理

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发布时间：2019-03-05

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文件处理

文件处理是编程中的常见操作之一。在Python中，文件处理主要涉及读取和写入文件内容。以下是文件处理的详细步骤和技巧。

1. 读取文件

要读取文件内容，首先需要打开文件。在Python中，可以使用内置的 open() 函数来打开文件。文件的读取模式包括：

文本文件（'r')：默认模式，用于读取文本文件。

二进制文件（'rb')：用于读取二进制文件，如图片、视频等。

追加模式（'a')：用于在文本文件末尾追加内容。

写入模式（'w')：用于写入新文件或替换已有文件内容。

示例：读取文本文件

with open('/path/to/file.txt', 'r') as f:    content = f.read()

示例：读取二进制文件

with open('/path/to/image.jpg', 'rb') as f:    image_data = f.read()

示例：读取特定编码的文本文件

with open('/path/to/gbk_file.txt', 'r', encoding='gbk') as f:    content = f.read()

示例：处理编码错误

with open('/path/to/encoded_file.txt', 'r', encoding='utf-8', errors='ignore') as f:    content = f.read()

2. 写入文件

写入文件时，使用 write() 方法将内容添加到文件中。写入操作与读取操作类似，但需要指定写入模式。

示例：写入文本文件

with open('/path/to/output.txt', 'w') as f:    f.write('Hello, World!')

示例：追加内容

with open('/path/to/output.txt', 'a') as f:    f.write('This is an appended line.')

示例：写入二进制文件

with open('/path/to/output.bin', 'wb') as f:    f.write(b'Binary Data')

3. 文件处理方法

文件对象提供了多种方法来进行文件操作，包括但不限于：

close()：关闭文件，释放资源。

read()：读取文件内容。

readline()：读取一行内容。

readlines()：读取所有内容并按行返回。

seek()：移动文件指针。

tell()：获取文件当前位置。

truncate()：截断文件。

示例：移动文件指针

with open('/path/to/file.txt', 'r') as f:    f.seek(100)  # 移动到第100个字节    content = f.read()

4. 文件存储模块

在编程中，有时需要将数据持久化存储，以便在程序重新启动时继续使用。Python 提供了 pickle 模块来实现对象的序列化和反序列化。

示例：序列化和反序列化

import pickle# 定义一个字典data = {'name': 'Bob', 'age': 20, 'score': 88}# 序列化并写入文件with open('data.bin', 'wb') as f:    pickle.dump(data, f)# 反序列化读取文件with open('data.bin', 'rb') as f:    data = pickle.load(f)    print(data)

示例：处理自定义类

如果需要序列化自定义类实例，可以使用 default 参数。

import pickleclass Student:    def __init__(self, name, age, score):        self.name = name        self.age = age        self.score = score# 创建学生实例student = Student('Bob', 20, 88)# 序列化并写入文件with open('student_data.bin', 'wb') as f:    pickle.dump(student, f)# 反序列化读取文件with open('student_data.bin', 'rb') as f:    student = pickle.load(f)    print(student.name, student.age, student.score)

5. JSON 格式

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，广泛应用于前后端通信。Python 提供了 json 模块来进行 JSON 格式的转换。

示例：将 Python 对象转换为 JSON

import jsondata = {    'name': 'Bob',    'age': 20,    'score': 88}# 序列化为 JSON 字符串json_data = json.dumps(data)print(json_data)

示例：反序列化 JSON 为 Python 对象

import json# 读取 JSON 字符串json_str = '{"name": "Bob", "age": 20, "score": 88}'# 反序列化为 Python 对象data = json.loads(json_str)print(data)

示例：处理自定义类

如果需要将自定义类序列化为 JSON，可以使用 object_hook 参数。

import jsonclass Student:    def __init__(self, name, age, score):        self.name = name        self.age = age        self.score = score# 创建学生实例student = Student('Bob', 20, 88)# 序列化为 JSONjson_data = json.dumps(student, object_hook=lambda obj: {'name': obj.name, 'age': obj.age, 'score': obj.score})print(json_data)# 反序列化为 Student 实例student_data = json.loads(json_data, object_hook=lambda obj: Student(obj['name'], obj['age'], obj['score']))print(student_data.name, student_data.age, student_data.score)