python3：持久化-文件

文件

• 长久保存信息的一种数据信息集合
• 常用操作
  
  • 打开关闭（文件一旦打开，需要关闭操作）
  • 读写内容
  • 查找

open函数

• open函数负责打开文件，带有很多参数
• 第一个参数： 必须有，文件的路径和名称
• mode：表明文件用什么方式打开
  
  • r:以只读方式打开
  • w：写方式打开，会覆盖以前的内容
  • x：创建方式打开，如文件已经存在，报错
  • a：append方式，以追加的方式对文件内容进行写入
  • b： binary方式，二进制方式写入
  • t： 文本方式打开
  • +： 可读写

# 打开文件，用写的方式
# r表示后面字符串内容不需要转义
# f称之为文件句柄
f = open(r"test01.txt", 'w')
# 文件打开后必须关闭
f.close()

# 此案例说明，以写方式打开文件，默认是如果没有文件，则创建

with语句

• with语句使用的技术是一种成为上下文管理协议的技术(ContextManagementProtocal)
• 自动判断文件的作用域， 自动关闭不在使用的打开的文件句柄

# with语句案例

with open(r"test01.txt", 'r') as f:
    pass
    # 下面语句块开始对文件f进行操作
    # 在本模块中不需要在使用close关闭文件f

# with案例

with open(r'test01.txt', 'r') as f:
    # 按行读取内容
    strline = f.readline()
    # 此结构保证能够完整读取文件知道结束
    while strline:
        print(strline)
        strline = f.readline()

假若他日相逢

我将何以贺你

以沉默

以眼泪

# list能用打开的文件作为参数，把文件内每一行内容作为一个元素

with open(r'test01.txt', 'r') as f:
    # 以打开的文件f作为参数，创建列表
    l = list(f)
    for line in l:
        print(line)

假若他日相逢

我将何以贺你

以沉默

以眼泪

# **read是按字符读取文件内容**
# 允许输入参数决定读取几个字符，如果没有制定，从当前位置读取到结尾
# 否则，从当前位置读取指定个数字符

with open(r'test01.txt', 'r') as f:
    strChar = f.read(1)
    print(len(strChar))
    print(strChar)

# 作业：
# 使用read读取文件，每次读取一个，使用循环读完
# 尽量保持格式

1
假

seek（offset， from)

• 移动文件的读取位置，也叫读取指针
• from的取值范围：
  
  • 0： 从文件头开始偏移
  • 1：从文件当前位置开始偏移
  • 2： 从文件末尾开始偏移
• 移动的单位是字节(byte)
• 一个汉子由若干个字节构成
• 返回文件只针对 当前位置

# seek案例
# 打开文件后，从第5个字节出开始读取

# 打开读写指针在0处， 即文件的开头
with open(r'test01.txt', 'r') as f:
    # seek移动单位是字节
    f.seek(6, 0)
    strChar = f.read()
    print(strChar)

他日相逢
我将何以贺你
以沉默
以眼泪

# 关于读取文件的练习
# 打开文件，三个字符一组读出内容，然后显示在屏幕上
# 每读一次，休息一秒钟

# 让程序暂停，可以使用time下的sleep函数
import time

with open(r'test01.txt', 'r') as f:
    # read参数的单位是字符，可以理解成一个汉字就是一个字符
    strChar = f.read(3)
    while strChar:
        print(strChar)
        # sleep参数单位是秒
        time.sleep(1)
        strChar = f.read(3)
# 作业：
# 解释以下运行结果，为什么不是每行三个字符

假若他
日相逢

我将
何以贺
你
以
沉默

以眼泪

# tell函数： 用来显示文件读写指针的当前位置
with open(r'test01.txt', 'r') as f:
    strChar = f.read(3)
    pos = f.tell()

    while strChar:
        print(pos)
        print(strChar)

        strChar = f.read(3)
        pos = f.tell()

# 以下结果说明：
# tell的返回数字的单位是byte
# read是以字符为单位

9
假若他
18
日相逢
25

我将
34
何以贺
41
你
以
48
沉默

57
以眼泪

文件的写操作-write

• write(str): 把字符串写入文件
• writeline(str): 把字符串按行写入文件
• 区别：
  
  • write函数参数只能是字符串
  • writerline参数可以是字符串，也可以是字符序列

# write 案例
# 1. 向文件追加一句诗

# a代表追加方式打开
with open(r'test01.txt', 'a') as f:
    # 注意字符串内含有换行符
    f.write("生活不仅有眼前的苟且， \n 还有远方的苟且")

# 可以直接写入行， 用writelines
# writelines表示写入很多行，参数可以是list格式

# a代表追加方式打开
with open(r'test01.txt', 'a') as f:
    # 注意字符串内含有换行符
    f.writelines("生活不仅有眼前的苟且")
    f.writelines("还有远方的枸杞")

l = ["I", "love", "wangxiaojing"]

# a代表追加方式打开
with open(r'test01.txt', 'w') as f:
    # 注意字符串内含有换行符
    f.writelines(l)

持久化 - pickle

• 序列化（持久化，落地）：把程序运行中的信息保存在磁盘上
• 反序列化： 序列号的逆过程
• pickle： python提供的序列化模块
• pickle.dump:序列化
• pickle.load:反序列化

# 序列化案例
import pickle

age = 19

with open(r'test01.txt', 'wb') as f:
    pickle.dump(age, f)

# 反序列化案例
import pickle

with open(r'test01.txt', 'rb') as f:
    age = pickle.load(f)
    print(age)

19

# 序列化案例
import pickle

a = [19, 'liudana', "i love wangxiaojing", [185, 76]]

with open(r'test01.txt', 'wb') as f:
    pickle.dump(a, f)

with open(r'test01.txt', 'rb') as f:
    a  = pickle.load(f)
    print(a)

[19, 'liudana', 'i love wangxiaojing', [185, 76]]

持久化-shelve

• 持久化工具
• 类似字典，用kv对保存数据，存取方式跟字典也类似
• open, close

# 使用shelve创建文件并使用
import shelve

# 打开文件
# shv相当于一个字典
shv = shelve.open(r'shv.db')

shv['one'] = 1
shv['two'] = 2
shv['three'] = 3

shv.close()

# 通过以上案例发现，shelve自动创建的不仅仅是一个shv.db文件，还包括其他格式文件

# shelve读取案例
shv = shelve.open(r'shv.db')

try:
    print(shv['one'])
    print(shv['threee'])
except Exception as e:
    print("烦死了")
finally:
    shv.close()

1
烦死了

shelve特性

• 不支持多个应用并行写入
  
  • 为了解决这个问题，open的时候可以使用flag=r
• 写回问题
  
  • shelve情况下不会等待持久化对象进行任何修改
  • 解决方法： 强制写回：writeback=True

# shelve 之只读打开
import shelve

shv = shelve.open(r'shv.db', flag='r')

try:
    k1 = shv['one']
    print(k1)
finally:
    shv.close()

1

import shelve

shv = shelve.open(r'shv.db')
try:
    shv['one'] = {"eins":1, "zwei":2, "drei":3}
finally:
    shv.close()

shv = shelve.open(r'shv.db')
try:
    one = shv['one']
    print(one)
finally:
    shv.close()

{'eins': 1, 'zwei': 2, 'drei': 3}

# shelve忘记写回，需要使用强制写回
shv = shelve.open(r'shv.db')
try:
    k1 = shv['one']
    print(k1)
    # 此时，一旦shelve关闭，则内容还是存在于内存中，没有写回数据库
    k1["eins"] =100
finally:
    shv.close()

shv = shelve.open(r'shv.db')
try:
    k1 = shv['one']
    print(k1)
finally:
    shv.close()

{'eins': 1, 'zwei': 2, 'drei': 3}
{'eins': 1, 'zwei': 2, 'drei': 3}

# shelve忘记写回，需要使用强制写回
shv = shelve.open(r'shv.db', writeback=True)
try:
    k1 = shv['one']
    print(k1)
    # 此时，一旦shelve关闭，则内容还是存在于内存中，没有写回数据库
    k1["eins"] =100
finally:
    shv.close()

shv = shelve.open(r'shv.db')
try:
    k1 = shv['one']
    print(k1)
finally:
    shv.close()

{'eins': 1, 'zwei': 2, 'drei': 3}
{'eins': 100, 'zwei': 2, 'drei': 3}

# shelve 使用with管理上下文环境

with shelve.open(r'shv.db', writeback=True) as shv:
    k1 = shv['one']
    print(k1)
    # 此时，一旦shelve关闭，则内容还是存在于内存中，没有写回数据库
    k1["eins"] =1000

with shelve.open(r'shv.db') as shv:
    print(shv['one'])

{'eins': 100, 'zwei': 2, 'drei': 3}
{'eins': 1000, 'zwei': 2, 'drei': 3}

以上是python中关于文件持久化操作的部分知识点。
文章内容来自免费学Python全系列教程全栈工程师网课