python IO编程

1、文件读写

# IO编程
# 文件读写

f = open('text.txt','r') # 标示符'r'表示读
str = f.read()
print(str)
f.close()

如果文件不存在，open()函数就会抛出一个IOError的错误，并且给出错误码和详细的信息告诉你文件不存在。最后一步是调用close()方法关闭文件。文件使用完毕后必须关闭，因为文件对象会占用操作系统的资源，并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的。

由于文件读写时都有可能产生IOError，一旦出错，后面的f.close()就不会调用。所以，为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件，我们可以使用try … finally来实现：

try:
    f = open('text.txt','r')
    print(f.read())
finally:
    if f:
        f.close()

但是每次都这么写实在太繁琐，所以，Python引入了with语句来自动帮我们调用close()方法：
这和前面的try … finally是一样的，但是代码更佳简洁，并且不必调用f.close()方法。

调用read()会一次性读取文件的全部内容，如果文件有10G，内存就爆了，所以，要保险起见，可以反复调用read(size)方法，每次最多读取size个字节的内容。另外，调用readline()可以每次读取一行内容，调用readlines()一次读取所有内容并按行返回list。因此，要根据需要决定怎么调用。

如果文件很小，read()一次性读取最方便；如果不能确定文件大小，反复调用read(size)比较保险；如果是配置文件，调用readlines()最方便：

with open('text.txt','r') as f:
    for line in f.readlines():
        print(line.strip()) # 把末尾的'\n'删掉

前面讲的默认都是读取文本文件，并且是UTF-8编码的文本文件。要读取二进制文件，比如图片、视频等等，用’rb’模式打开文件即可：

f = open('test.jpg','rb') # 二进制
print(f.read())

要读取非UTF-8编码的文本文件，需要给open()函数传入encoding参数，例如，读取GBK编码的文件：

遇到有些编码不规范的文件，你可能会遇到UnicodeDecodeError，因为在文本文件中可能夹杂了一些非法编码的字符。遇到这种情况，open()函数还接收一个errors参数，表示如果遇到编码错误后如何处理。最简单的方式是直接忽略：

f = open('test1.txt','r',encoding='gbk',errors='ignore')
print(f.read())

写文件和读文件是一样的，唯一区别是调用open()函数时，传入标识符’w’或者’wb’表示写文本文件或写二进制文件：

with open('test1.txt','w') as f:
    f.write('hello pengyao!')  # w  替换掉原来文件中的内容

with open('test1.txt','a') as f:  # a  追加在原来的内容后面
    f.write('abcd')

你可以反复调用write()来写入文件，但是务必要调用f.close()来关闭文件。当我们写文件时，操作系统往往不会立刻把数据写入磁盘，而是放到内存缓存起来，空闲的时候再慢慢写入。只有调用close()方法时，操作系统才保证把没有写入的数据全部写入磁盘。忘记调用close()的后果是数据可能只写了一部分到磁盘，剩下的丢失了。所以，还是用with语句来得保险。使用with语句操作文件IO是个好习惯。

2、StringIO BytesIO

StringIO和BytesIO是在内存中操作str和bytes的方法，使得和读写文件具有一致的接口。

from io import StringIO
f = StringIO()
print(f.write('hello py1 '))  # 10
print(f.write('hello py2 '))  # 10
print(f.write('hello py3 '))  # 10
print(f.getvalue()) # hello py1 hello py2 hello py3

from io import StringIO
f = StringIO('Hello!\nHi!\nGoodbye!')
print(f.read())

StringIO操作的只能是str，如果要操作二进制数据，就需要使用BytesIO

from io import BytesIO f = BytesIO() print(f.write('中文'.encode('utf-8')))
# 请注意，写入的不是str，而是经过UTF-8编码的bytes

print(f.getvalue()) # b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'

运行结果：