I/O操作
IO编程中,Stream(流)是一个很重要的概念,可以把流想象成一个水管,数据就是水管里的水,但是只能单向流动。Input Stream就是数据从外面(磁盘、网络)流进内存,Output Stream就是数据从内存流到外面去。
读文件
要以读文件的模式打开一个文件对象,使用Python内置的open()
函数,传入文件名和标示符:
>>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'r')
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:
调用read()方法可以一次读取文件的全部内容,Python把内容读到内存,用一个str对象表示:
>>> f.read()
'Hello, world!'
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:
>>> f.close()
查看资源使用,可以看到越来越少了
Python引入了with语句来自动帮我们调用close()方法:
with open('/path/to/file', 'r') as f:
print(f.read())
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:
for line in f.readlines():
print(line.strip()) # 把末尾的'\n'删掉
二进制文件
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('/Users/michael/test.jpg', 'rb')
>>> f.read()
b'\xff\xd8\xff\xe1\x00\x18Exif\x00\x00...' # 十六进制表示的字节
字符编码
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('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk')
>>> f.read()
'测试'
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')
写文件
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:
>>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'w')
>>> f.write('Hello, world!')
>>> f.close()
用with
语句来得保险:
with open('/Users/michael/test.txt', 'w') as f:
f.write('Hello, world!')
如果不存在文件,将创建该文件
小结
在Python中,文件读写是通过open()函数打开的文件对象完成的。使用with语句操作文件IO是个好习惯。