Python文件处理1
14.1 读写文件
14.1.1 获取文件对象
文件的概念，我们都不会感到陌生。在操作系统中，一个word文档，一张图片，一首音乐，这些都是文件。文件会以其固有的格式保存在硬盘中。文件可以分为两种类型：
- 文本文件
- 二进制文件
其中，文本文件由若干可识别的字符组成，并且不能包含非文本字符之外的内容（图片等），例如，.txt，.bat都是文本文件，而.doc，.pdf则不是文本文件。二进制文件则不是由可识别的字符组成，如果用文本编辑器打开二进制文件，往往看到的都是一堆乱码。其实，计算机只支持二进制，所以，从底层的角度来说，一切都是二进制格式的，文本文件，也是二进制文件的一种，只是其内容，是我们能够识别的字符而已。
在Python中，我们可以通过open函数返回文件对象。这里的文件对象是一个泛指，其不只可以表示文件，也可以表示文件夹（路径）。格式如下：
open(file, mode='r')
file指定文件的路径，可以是相对路径，也可以是绝对路径。mode指定打开文件的模式，如下表。当读入文件或者写入文件时，会涉及到文件指针。文件指针指向的就是下一次要读取或写入的字符（或字节）位置，随着读取或写入的进行，文件指针也会随之而移动。
当文件不再使用时，我们需要对文件进行关闭，从而断开与外部文件的连接。断开连接可以调用文件对象的close方法。应该在哪里调用close呢？
- 直接关闭。
- 在finally中关闭。
- 使用with关闭。
14.1.2 文件的读取
我们可采用如下方法来读取文件：
read(size=-1)
读取并返回文件内容。size指定读取的大小。如果是文本模式，以字符为单位，如果是二进制模式，以字节为单位。如果size省略，或者为负数，则返回文件的全部内容。如果文件已经没有内容可读取，返回空串（"“或b”"）。
readline()
返回文件的一行，保留末尾的换行符。如果没有内容可以读取，返回空串（"“或b”"）。
readlines()
返回一个列表，列表中的每个元素为文件的一行内容，每行保留末尾的换行符。
文件对象也是迭代器。然而如果文件过大，这会占据大量的内存空间。此时readlines不是一个好的选择。对于文件对象，其本身也是一个迭代器类型，我们可以使用for循环的方式对文件对象进行迭代，从而节省内存。
程序：文件迭代。
14.1.3 文件的写入
我们可以使用如下方法向文件写入数据：
write(content)
将content参数写入到文件中，返回写入的长度。如果是文本模式，以字符为单位，如果是二进制模式，以字节为单位。
writelines(lines)
参数lines为列表类型，将列表中所有元素写入文件中。
练习：实现文件的复制。
14.1.4 文件定位
我们可以调用文件对象的如下方法，获取或设置文件指针的位置：
tell()
返回文件指针的位置，即下一个要读取或写入的字符（字节）位置。以字节为单位。
seek(offset, whence)
改变文件的指针。offset指定新的索引位置偏移量。whence指定偏移量的参照位置：
- 0：从文件头计算
- 1：从当前位置计算
- 2：从文件末尾计算
14.2 文件与路径的操作
14.2.1 os模块
os模块提供了很多操作目录与文件的功能。
mkdir(path)
创建path指定的目录。如果path所在的父目录不存在，或者path目录已经存在，都会产生异常。
makedirs(path, exist_ok=False)
创建path指定的目录。如果path所在的父目录不存在，则会连同父目录一同创建。如果path目录已经存在，当exist_ok值为False，会产生异常，如果exist_ok值为True，则不会产生异常（默认值为False）。
rmdir(path)
删除path指定的空目录，但不会删除父目录。如果path目录不存在，或者该目录不为空，将会产生异常。
removedirs(path)
删除path指定的空目录。如果父目录也为空，则会连同父目录一同删除（一直到根目录为止）。如果path不存在，或者该目录不为空，将会产生异常。
remove(path)
删除path指定的文件。如果path不是一个文件，或者文件不存在，将会产生异常。
rename(src, dst)
重命名一个文件或目录。src指定源文件的路径，dst指定重命名后的文件路径。src与dest要求为同一目录。
renames(old, new)
与rename相似，但是old与new指定的目录可以不同（此时类似于移动文件）。在方法执行时，会删除old路径中左侧所有的非空目录，并根据需要，创建new路径中不存在的目录。在Windows系统，old与new必须在同一盘符中。
getcwd()
返回当前的工作目录，即以脚本运行文件所在的目录。
os.walk(path)
遍历路径下的文件
14.2.2 os.path模块
os.path模块提供了关于路径操作的相关功能。
abspath(path)
返回path的绝对路径。
basename(path)
返回path的最后一个部分。即path中操作系统分隔符（/或\等）最后一次出现位置后面的内容。如果path以操作系统分隔符结尾，则返回空字符串。
commonpath(paths)
参数paths为路径的序列，返回最长的公共子路径。
dirname(path)
返回path的目录部分。
exists(path)
判断路径是否存在，存在返回True，否则返回False。
getatime(path)
返回文件或目录的最后访问时间。
getmtime(path)
返回文件或目录的最后修改时间。
getsize(path)
返回文件的大小，以字节为单位。
isdir(path)
判断path是否为存在的目录，是返回True，否则返回False。
isfile(path)
判断path是否为存在的文件，是返回True，否则返回False。
join(path, *paths)
连接所有的path，以当前操作系统的分隔符分隔，并返回。空path（除了最后一个）将会丢弃。如果最后一个path为空，则以分隔符作为结尾。如果其中的一个path为绝对路径，则绝对路径之前的路径都会丢弃，从绝对路径处开始连接。
split(path)
将path分割成一个元组，元组含有两个元素，第2个元素为path的最后一个部分，第一个元素为剩余之前的部分。（dirname与basename）
14.2.3 shutil模块
shutil模块提供了高级操作文件的方式。我们可以通过该模块提供的功能，快捷方便的对文件或目录执行复制，移动等操作。
copy(src, dst)
复制文件，返回复制后的文件路径。src指定要复制的文件，如果dst是一个存在的目录，则将文件复制到该目录中，文件名与src指定的文件名一致，否则，将src复制到dst指定的路径中，文件名为dst中指定的文件名。
copy2(src, dst)
与copy函数类似，但是copy函数不会保留文件的元信息，例如创建时间，最后修改时间等。copy2函数会尽可能保留文件的元信息。
copytree(src, dst)
复制一个目录，目录中的文件与子目录也会递归实现复制，返回复制后的目录路径。src指定要复制的目录，dst指定复制后的目标目录，如果dst已经存在，则会产生异常。
使用该函数复制目录时，可以结合ignore_patterns函数对目录下的文件与子目录进行排除。
例如：
shutil.copytree("abc", "def", ignore=shutil.ignore_patterns("*.txt"))
ignore参数指定忽略的文件或目录，这样，所有名称以txt结尾的文件或目录将不会复制到目标目录中。
shutil.copytree("abc", "def", ignore=shutil.ignore_patterns("a*"))
参数a*指定所有以a开头的文件或目录不会将不会复制到目标目录中。
rmtree(path)
删除path指定的目录，目录中的子目录与文件也会一并删除。
move(src, dst)
将文件或目录移动到另外一个位置，src指定文件或目录的路径，当src为目录时，会将该目录下所有的文件与子目录一同移动（递归）。dst指定移动的目标文件或目录。