Python中与文件有关的两大函数open|close及file对象的读写操作，以及与文件有关的OS模块。两个模块都是获取什么样（模式）文件？如何操作文件？
备注：最后都需要关闭文件对象。
一、文件操作
文件操作三步曲
- 1、打开文件
Python 用open()函数打开文件。文件无法打开抛出：OSError 。
函数详情：
open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)
参数解释：
file: 必需，文件路径（相对或者绝对路径）。
mode: 可选，文件打开模式。
buffering: 可选，设置缓冲字节大小，默认-1不受限制。
encoding: 可选，打开字符集，一般使用utf8。
errors: 可选，报错级别
newline: 可选，区分换行符
closefd: 可选，默认true，传入的file参数类型
opener:可选，操作者
一般使用 open(file,mode='r')
模式列表mode
| mode | 说明（单模式） |
|---|---|
| + | 打开一个文件进行更新（可读可写）。 |
| t | 文本模式 (默认)。 |
| x | 写模式，新建一个文件，文件已存在则会报错。（新建写） |
| w | 打开一个文件用于写入（write）。文件已存在则打开并从开头开始编辑，原有内容会被删除。文件不存在，则创建新文件。（从头写） |
| a | 打开一个文件用于追加(append)。文件已存在，则打开文件指针将会放在文件的结尾。新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。（追加写） |
| r | 只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。 |
| b | 二进制模式。 |
| U | 通用换行模式（Python 3 不支持）。 |
| mode | 说明（多模式） |
|---|---|
| r+ | 打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。 |
| rb | 以二进制模式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。一般用于非文本文件如图片等。 |
| rb+ | 以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。一般用于非文本文件如图片等。 |
| w+ | 打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| wb | 以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。 |
| wb+ | 以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。 |
| a+ | 打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。 |
| ab | 以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。 |
| ab+ | 以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。 |
记住单模式，多模式由单模式组合而已
- 2、操作文件
打开文件对其进行的一系列按需操作，可按顺序记常用函数如下：
| 函数 | 使用 |
|---|---|
| file.read([size]) | 从文件读取指定的字节数，如果未给定或为负则读取所有。 |
| file.readline([size]) | 读取整行，包括 "\n" 字符。 |
| file.readlines([sizeint]) | 读取所有行并返回列表，若给定sizeint>0，返回总和大约为sizeint字节的行, 实际读取值可能比 sizeint 较大, 因为需要填充缓冲区。 |
| file.seek(offset[, whence]) | 移动文件读取指针到指定位置 |
| file.tell() | 返回文件当前位置。 |
| file.truncate([size]) | 从文件的首行首字符开始截断，截断文件为 size 个字符，无 size 表示从当前位置截断；截断之后后面的所有字符被删除，其中 Widnows 系统下的换行代表2个字符大小。 |
| file.write(str) | 将字符串写入文件，返回的是写入的字符长度。 |
| file.writelines(sequence) | 向文件写入一个序列字符串列表，如果需要换行则要自己加入每行的换行符。 |
| file.flush() | 刷新文件内部缓冲，直接把内部缓冲区的数据立刻写入文件, 而不是被动的等待输出缓冲区写入。 |
| file.close() | 关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作。 |
| file.fileno() | 返回一个整型的文件描述符(file descriptor FD 整型), 可以用在如os模块的read方法等一些底层操作上。 |
| file.isatty() | 如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False。 |
- 3、关闭文件
Python 用close()函数关闭文件
注意：文件打开后必须一定莫要忘了关闭！
# 只读模式写数据报错 io.UnsupportedOperation: not writable
file = open('D:\\data\\test.txt','r')
file.write('哈哈')
file.flush()
file.close()
# r+读写模式可正常写入：r 指针在文件开头根据写入的内容逐渐往后写入
file = open('D:\\data\\test.txt',mode='r+',encoding = 'utf-8')
file.write('【新增】')
file.flush()
file.close()
# a从文件末尾添加，有a+效果一样
file = open('D:\\data\\test.txt',mode='a',encoding = 'utf-8')
file.write('【新增】')
file.flush()
file.close()
# w重新写文件，原内容会被覆盖，与w+效果一样
file = open('D:\\data\\test.txt',mode='w',encoding = 'utf-8')
file.write('【新增】')
file.flush()
file.close()
总结open
读：r，r+
写：w，w+
追加：a，a+
b是二进制，+可读可写，写后flush，最后close
二、OS模块
os 模块提供了非常丰富的方法用来处理文件和目录。本部分提到的文件描述符，可理解为文件打开后唯一的一个标识符（或对象）通过os.open获得，后面基于这个对象进行各种操作操作。
引导案例：
# 导入os模块
import os
#直接写一个文件，
'''
写的目标要转为字节进行，
否则会报TypeError: a bytes-like object is required, not 'str'
'''
# O_RDWR 指获取文件全部权限
# O_CRETE 无文件则创建
fd = os.open('D:\\data\\test.txt',os.O_RDWR|os.O_CREAT)
os.write(fd,"add data".encode())
os.close(fd)
# O_APPEND指定文件末尾添加
fd = os.open('D:\\data\\test.txt',os.O_RDWR|os.O_CREAT|os.O_APPEND)
os.write(fd,"【new append】".encode())
os.close(fd)
常用的方法汇总
- os.access(path, mode)
检验权限模式 - os.chdir(path)
改变当前工作目录。change dir - os.chflag(path,flags)
设置路径的标记为数字标记。change flag - os.chmod(path,mode)
更改文件或路径的权限，change mode（mode见上表） - os.chown(path,uid,qid)
更改文件的所有者，change owner - os.chroot(path)
改变当前进程的根目录 - os.close(fd)
关闭文件描述符fd（file describe） - os.closerange(fd,low,fd,high)
关闭所有文件描述符，从fd_low(包含)到fd_high(不包含)，错误会忽略 - os.dup(fd)
赋值文件描述符 - os.dup2(fd1,fd2)
将一个文件描述符fd赋值到另一个fd2 - os.fchdir(fd)
通过文件描述符改变当前文件目录，注意区别于 os.chdir(path,mode) - os.fchmode(fd,mode)
通过文件描述符改变当前文件的访问权限，注意区别于os.chmode(path,mode) - os.fchown(fd,uid,qid)
通过文件描述符修改一个文件的所有权，这个函数修改一个文件的用户ID和用户组ID，该文件由文件描述符fd指定。 - os.fdatasync(fd)
强制将文件写入磁盘，该文件由文件描述符fd指定，但是不强制更新文件的状态信息。force data sync 强制数据同步 - os.fdopen(fd[, mode[, bufsize]])
通过文件描述符 fd 创建一个文件对象，并返回这个文件对象 - os.fpathconf(fd, name)
返回一个打开的文件的系统配置信息。name为检索的系统配置的值，它也许是一个定义系统值的字符串，这些名字在很多标准中指定（POSIX.1, Unix 95, Unix 98, 和其它）。 - os.fstat(fd)
返回文件描述符fd的状态，像stat()。 - os.fstatvfs(fd)
返回包含文件描述符fd的文件的文件系统的信息，Python 3.3 相等于 statvfs()。 - os.fsync(fd)
强制将文件描述符为fd的文件写入硬盘。 - os.ftruncate(fd, length)
裁剪文件描述符fd对应的文件, 所以它最大不能超过文件大小。 - os.getcwd()
返回当前工作目录 - os.getcwdu()
返回一个当前工作目录的Unicode对象 - os.isatty(fd)
如果文件描述符fd是打开的，同时与tty(-like)设备相连，则返回true, 否则False。 - os.lchflags(path, flags)
设置路径的标记为数字标记，类似 chflags()，但是没有软链接 - os.lchmod(path, mode)
修改连接文件权限 - os.lchown(path, uid, gid)
更改文件所有者，类似 chown，但是不追踪链接。 - os.link(src, dst)
创建硬链接，名为参数 dst，指向参数 src - os.listdir(path)
返回path指定的文件夹包含的文件或文件夹的名字的列表。 - os.lseek(fd, pos, how)
设置文件描述符 fd当前位置为pos, how方式修改: SEEK_SET 或者 0 设置从文件开始的计算的pos; SEEK_CUR或者 1 则从当前位置计算; os.SEEK_END或者2则从文件尾部开始. 在unix，Windows中有效 - os.lstat(path)
像stat(),但是没有软链接 - os.major(device)
从原始的设备号中提取设备major号码 (使用stat中的st_dev或者st_rdev field)。 - os.makedev(major, minor)
以major和minor设备号组成一个原始设备号 - os.makedirs(path[, mode])
递归文件夹创建函数。像mkdir(), 但创建的所有intermediate-level文件夹需要包含子文件夹。 - os.minor(device)
从原始的设备号中提取设备minor号码 (使用stat中的st_dev或者st_rdev field )。 - os.mkdir(path[, mode])
以数字mode的mode创建一个名为path的文件夹.默认的 mode 是 0777 (八进制)。 - os.mkfifo(path[, mode])
创建命名管道，mode 为数字，默认为 0666 (八进制) - os.mknod(filename[, mode=0600, device])
创建一个名为filename文件系统节点（文件，设备特别文件或者命名pipe）。 - os.open(file, flags[, mode])
打开一个文件，并且设置需要的打开选项，mode参数是可选的 - os.openpty()
打开一个新的伪终端对。返回 pty 和 tty的文件描述符。 - os.pathconf(path, name)
返回相关文件的系统配置信息。 - os.pipe()
创建一个管道. 返回一对文件描述符(r, w) 分别为读和写 - os.popen(command[, mode[, bufsize]])
从一个 command 打开一个管道 - os.read(fd, n)
从文件描述符 fd 中读取最多 n 个字节，返回包含读取字节的字符串，文件描述符 fd对应文件已达到结尾, 返回一个空字符串。 - os.readlink(path)
返回软链接所指向的文件 - os.remove(path)
删除路径为path的文件。如果path 是一个文件夹，将抛出OSError; 查看下面的rmdir()删除一个 directory。 - os.removedirs(path)
递归删除目录。 - os.rename(src, dst)
重命名文件或目录，从 src 到 dst - os.renames(old, new)
递归地对目录进行更名，也可以对文件进行更名。 - os.rmdir(path)
删除path指定的空目录，如果目录非空，则抛出一个OSError异常。 - os.stat(path)
获取path指定的路径的信息，功能等同于C API中的stat()系统调用。 - os.stat_float_times([newvalue])
决定stat_result是否以float对象显示时间戳 - os.statvfs(path)
获取指定路径的文件系统统计信息 - os.symlink(src, dst)
创建一个软链接 - os.tcgetpgrp(fd)
返回与终端fd（一个由os.open()返回的打开的文件描述符）关联的进程组 - os.tcsetpgrp(fd, pg)
设置与终端fd（一个由os.open()返回的打开的文件描述符）关联的进程组为pg。 - os.tempnam([dir[, prefix]])
Python3 中已删除。返回唯一的路径名用于创建临时文件。 - os.tmpfile()
Python3 中已删除。返回一个打开的模式为(w+b)的文件对象 .这文件对象没有文件夹入口，没有文件描述符，将会自动删除。 - os.tmpnam()
Python3 中已删除。为创建一个临时文件返回一个唯一的路径 - os.ttyname(fd)
返回一个字符串，它表示与文件描述符fd 关联的终端设备。如果fd 没有与终端设备关联，则引发一个异常。 - os.unlink(path)
删除文件路径 - os.utime(path, times)
返回指定的path文件的访问和修改的时间。 - os.walk(top[, topdown=True[, onerror=None[, followlinks=False]]])
输出在文件夹中的文件名通过在树中游走，向上或者向下。 - os.write(fd, str)
写入字符串到文件描述符 fd中. 返回实际写入的字符串长度 - os.path 模块
获取文件的属性信息。
总结OS
os.open获取对象，基于对象os.XXX进行操作，os.close关闭对象