学习python的第四十五天-第七章 使用python处理文件

第七章 使用python处理文件

数据的储存可以使用数据库，也可以使用文件。数据库的使用保持了数据的完整性和关联性，而且使数据更安全。使用文件储存数据则非常方便，不必安装数据库管理系统等运行环境。文件通常用于存储应用软件的参数或临时性数据。python提供了os，os.path等模块处理文件。

7.1 文件的常见操作

文件通常用于储存数据或应用系统的参数。python提供了包括打开文件，读写文件，复制和删除文件等函数。

文件的打开或创建可以使用函数open()。该函数可以指定处理模式，设置打开的文件为只读，只写或读写状态。file类用于文件管理，可以对文件进行创创建，打开，读写，关闭等操作。文件的处理一般分为三个步骤：

1. 创建并打开文件
2. 调用file对象的read()，write()等方法处理文件
3. 调用close()关闭文件，释放file对象占用的资源

close()方法是必要的，虽然python提供了垃圾回收机制，清理不再使用的对象，但是手动释放不需要的资源是一种良好的习惯。同时也主动告诉python的垃圾回收器，该对象需要被清除。

这段代码演示了文件的创建，写入和关闭操作。

# 创建文件
context = '''hello world'''

f = open('hello.txt', 'w')          # 打开文件
f.write(context)                # 把字符串写入文件
f.close()                       # 关闭文件

文件的读取有很多方法，可以使用readline()，readlines()或read()函数读取文件。

readline()每次读取文件中的一行，需要使用永真表达式（while True:）循环读取文件。但当文件指针移动到文件末尾时，依然使用readline()读取文件将会出现错误。所以在程序中需要加入一个判断句，判断指针是否移到了文件的尾部，并作出判断。

# 使用readline()读文件
f = open("hello.txt")
while True:
    line = f.readline()
    if line: 
        print (line)
    else:
        break
f.close()

使用readlines()读取文件，需要通过循环访问readlines()返回列表中的元素。函数readlines()可以一次性读取文件中的多行数据。

# 使用readlines()读文件
f = file('hello.txt')
lines = f.readlines()
for line in lines:              # 一次读取多行内容
    print (line)
f.close()       

第3行代码调用readlines()，把文件hello.txt中所有的内容存储在列表lines中。

读取文件最简单的方法是使用read()，read()将从文件中一次性读出所有内容，并赋值给1个字符串变量。

# 使用read()读文件
f = open("hello.txt")
context = f.read() 
print (context)
f.close()

可以通过控制read()参数的值，返回指定字节的内容。

f = open("hello.txt")
context = f.read(5)           # 读取文件前5个字节内容
print (context)
print (f.tell())                # 返回文件对象当前指针位置
context = f.read(5)          # 继续读取5个字节内容
print (context)
print (f.tell())               # 输出文件当前指针位置
f.close()

文件的写入有多种方法，可以使用write()，writelines()方法。

# 使用writelines()写文件
f = file("hello.txt", "w+")
li = ["hello world\n", "hello China\n"]
f.writelines(li)
f.close()  

如果需要保留文件中原有的内容，只是追加新的内容，可以使用模式“a+”打开文件。使用writelines()写文件的速度更快，如果需要写入的文件字符串非常多，可以使用writelines()提高效率。

文件的删除需要使用os模块和os.path模块。os模块提供了对系统环境，文件，目录等操作系统级的接口函数。文件的删除需要调用remove()函数实现，要删除文件之前需要判断文件是否存在，若存在则删除文件，否则不进行任何操作。

file类并没有提供直接复制文件的办法，但是可以使用read()，write()方法，同样可以实现复制文件的功能。

# 使用read()、write()实现拷贝
# 创建文件hello.txt
src = file("hello.txt", "w")
li = ["hello world\n", "hello China\n"]
src.writelines(li) 
src.close()
# 把hello.txt拷贝到hello2.txt
src = open("hello.txt", "r") #只读模式打开
dst = open("hello2.txt", "w") #写入模式打开
dst.write(src.read()) #dst写入读取src的内容
src.close()
dst.close()

os模块的函数rename()可以对文件或目录进行重命名。下面这段代码实现的是如果当前目录存在名为hello.txt文件，则重命名为hi.txt，如果存在hi.txt文件，就重命名为hello.txt。

# 修改文件名
import os   
li = os.listdir(".")
print (li)
if "hello.txt" in li:
    os.rename("hello.txt", "hi.txt") 
elif "hi.txt" in li:
    os.rename("hi.txt", "hello.txt")

其中第3行代码调用了listdir()返回当前目录的文件列表，“.”表示当前目录。

在实际应用中，需要把某一类文件修改为另外一种类型，也就是修改文件的后缀名，这种需求可以通过函数rename()和字符串查找的函数实现。

# 修改后缀名
import os  
files = os.listdir(".")
for filename in files:
    pos = filename.find(".")
    if filename[pos + 1:] == "html":
        newname = filename[:pos + 1] + "htm"
        os.rename(filename,newname)

pos + 1表示“.”后的位置，filename[:pos + 1]表示从filename的开头位置到“.”这段分片。

7.1 目录的常见操作

目录的创建和删除可以使用mkdir()，makedirs()，rmdir()，removedirs()实现。

import os

os.mkdir("hello")
os.rmdir("hello")
os.makedirs("hello\world")
os.removedirs("hello\world")

第3行代码创建一个名为“hello”的目录；
第4行代码删除目录“hello”；
第5行代码创建多级目录，先创建目录“hello”，再创建子目录“world”；
第6行代码删除目录“hello”和“world”。

目录的遍历有两种实现方法，一种是递归函数，一种是os.walk()函数。

7.4 文件处理示例——文件属性浏览程序

我省略了 7.3 的学习，这部分是文件和流，因为这部分内容对我来说暂时有些难理解，所以先搁置一下。

7.4这部分是设计一个浏览文件属性的程序。通过给定的目录路径查看文件的名称，大小，创建时间，最后修改日期和最后访问时间。功能的实现大致分为三个步骤：

1. 遍历path指定的目录，获取每个子目录的路径；
2. 遍历子目录下的所有文件，并返回文件的属性列表；
3. 分解属性列表，对属性列表的值进行格式化输出。

代码如下：

def showFileProperties(path):
    '''显示文件的属性。包括路径、大小、创建日期、最后修改时间，最后访问时间'''
    import time,os
    for root,dirs,files in os.walk(path,True):
        print ("位置：" + root)
        for filename in files:
            state = os.stat(os.path.join(root, filename))
            info = "文件名: " + filename + " " 
            info = info + "大小：" + ("%d" % state[-4]) + " "
            t = time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime(state[-1]))
            info = info + "创建时间：" + t + " "
            t = time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime(state[-2]))
            info = info + "最后修改时间：" + t + " "
            t = time.strftime("%Y-%m-%d %X", time.localtime(state[-3]))
            info = info + "最后访问时间：" + t + " "
            print (info)

if __name__ == "__main__":
    path = r"D:\developer\python\example\07\7.2.2"
    showFileProperties(path)

这段代码暂时还没有搞明白，因为马上要期末考试了，python只能先放一放。