python文件系统
一、标准库OS常用命令
| 命令 | 描述 |
|---|---|
| os.getcwd() | 得到当前工作的目录 |
| os.listdir() | 指定所有目录下所有的文件和目录名,以列表的形式返回 |
| os.mkdir() | 创建目录 |
| os.rmdir() | 删除指定目录 |
| os.remove() | 删除指定文件 |
| os.rename() | 修改文件或文件夹的名称 |
| os.path.isfile() | 判断指定对象是否为文件。是返回True,否则False |
| os.path.isdir() | 判断指定对象是否为目录。是True,否则False。 |
| os.path.exists() | 检验指定的对象是否存在。是True,否则False. |
| os.path.split() | 返回路径的目录和文件名。 |
| os.chdir() | 改变目录到指定目录 |
| os.system() | 执行shell命令 |
| os.path.join(path, name) | 连接目录和文件名 |
| os.path.getsize() | 获得文件的大小，如果为目录，返回0 |
| os.path.basename(path) | 返回文件名 |
| os.path.abspath() | 获得绝对路径 |
| os.path.dirname(path) | 返回文件路径 |
二、文件的打开与关闭
1、文件的概述
文件是一个存储在辅助存储器上的数据序列,可以包含任何数据内容。概念上,文件是数据的集合和抽象,类似地,函数是程序的集合和抽象。用文件形式组织和表达数据更有效也更为灵活。文件包括两种类型:文本文件和二进制文件。
二进制文件直接由比特0和比特1组成,没有统一字符编码,文件内部数据的组织格式与文件用途有关。进制文件和文本文件最主要的区别在于是否有统一的字符编码。无论文件创建为文本文件或者二进制文件,都可以用“文本文件方式"和“二进制文件方式"打开,打开后的操作不同。
2、文件的打开
- open() 打开文件
语法为：open(file, mode=‘r’, buffering- -1)
参数file一般为文件的路径名;参数mode用于设置文件的打开模式，默认值为"r”，表示以只读模式打开文件;参数buffering用于 设置访问文件时采用的缓冲方式，默认值为-1, 表示采用系统默认的缓冲机制。若使用open()方法成功打开文件，则返回一个文件流，否则设置errno.
· open() 函数提供7种基本的打开模式
| 打开模式 | 含义 |
|---|---|
| ‘r’ | 只读模式，如果文件不存在，返回异常FileNotFoundError |
| ‘w’ | 默认值覆盖写模式，文件不存在则创建，存在则完全覆盖源文件 |
| ‘x’ | 创建写模式，文件不存在则创建，存在则返回异常FileExistsError |
| ‘a’ | 追加写模式，文件不存在则创建，存在则在原文件最后追加内容 |
| ‘b’ | 二进制文件模式 |
| ’ t’ | 文本文件模式，默认值 |
| ‘+’ | 与r/w/x/a一同使用，在原功能基础上增加同时读写功能 |
- 打开非utf-8编码的文件
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:
f = open( 'b.txt',' r',encoding= 'gbk' )
f.read()
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( /users/michael/gbk.txt', 'r', encoding= 'gbk'，errors= ' ignore' )
- 打开二进制文件
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('c.jpg', 'rb' )
f.read()
b'\xff\xd8\xff\xe1\x00\x18Exif\x00\x00...' #十六进制表示的字节
3、文件的关闭
程序执行完毕后，系统会关闭由该程序打开的文件，但更好的做法，是在文件使用完毕后，由程序调用close()方法关闭文件。
实际上，计算机中可打开的文件数量是有限的，每打开一个文件，就会占用一个“名额”，当该“名额”耗尽后，系统将无法再打开新的文件。此外，当文件以缓冲方式打开时，磁盘文件与内存间的读写并不是即时的，若程序因异常关闭，可能导致缓冲区中的数据无法写入文件，造成数据丢失。
综上所述，在文件使用完毕后，及时使用close()函数关团文件是有必要的。
- f.close() 关闭文件
示例如下：
f = open('a.txt','w') #以w方式打开一个不存在的文件，会创建此文件）
f.close() #关闭文件
三、文件的读与写
1、文件的读取
- f.read()读取全部文件内容
- read(size)从指定文件中读取指定字节的数据
- readlines()按行读取
#读取b文件的全部内容
f = open(' b. txt','w')
f. read ()
#从指定文件中读取指定字节的数据
>>> f = open("./a.txt")
>>> f.read(5) #从a. txt中湊取5个字节
'hello'
>>> f. read(3) #从a. txt中奬取3个字节
' it'
>>> f.read() #湊取剩余的全部数据
'heima. \nhello itcast. hello world.'
>>> f. read() #再次调用，读取到的数据为空
#按行读取
>>>f. readline()
'Hello World1111\n'
>>>f. readline()
'222222\n'
>>>f. readline ()
''
2、文件的写
- write(str)其中str表示要写入文件中的字符串。若调用成功则返回本次写入文件中的字节数。
>>> f = open('a.txt','w') #要写入内容，必须要先打开文件
>>> f.write("hello itheima. \n")
15 #本次写入文件的字节数>
>>> f.write("hello itcast." )
13 #本次写入文件的字节数
>>> f.write("hello world.")
12 #本次写入文件的字节数
>>>f.close() #关闭文件
●你可以反复调用write()来写入文件,但是务必要调用f.close0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()函数时,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:
with open('test.txt','w') as f:
f.write('hello world!')
三、tell与seek
1、 f.tell()
用户可通过tell()函数获取当前的读写位置，以操作文件a.txt为例，tell()的用法如下：
>>>f = open("a.txt")
>>>f.tell()
0
>>>f.read(5)
'hello'
>>>f.tell()
5
>>>f.close()
由以上示例可知，打开一个文件后，文件默认的读写位置为0；当对文件进行操作后，文件的读写位置也随之移动。
2、f.seek()
一般情况下，文件的读写是顺序的，但并非每次读写都需从当前位置开始。Python提供了seek()方法，使用该方法可控制文件的读写位置，实现文件的随机读写。
语法为：seek(offset, from)
其中参数offset表示偏移量，即读写位置需要移动的字节数; from用于指定文件的读写位置，该参数的取值为: 0. 1、2,它们代表的含义分别如下:
0:表示文件开头
1:表示使用当前读写位置
2:表示文件末尾