Python中文件的读写与文件夹的操作

在Python中，文件读写与文件夹操作是日常编程中不可或缺的一部分，它们使得我们能够与存储在计算机上的数据进行交互。下面，我将详细介绍Python中如何进行文件读写和文件夹操作，并通过具体例子来加深理解。

一、文件读写

1. 打开文件

在Python中，使用open()函数来打开文件，该函数返回一个文件对象，之后可以使用这个文件对象进行读写操作。open()函数的基本语法如下：

file_object = open(file_name, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

file_name：文件名称（包含路径）。

mode：打开文件的模式，默认为'r'（只读）。其他常见模式包括'w'（只写，会覆盖文件）、'a'（追加，写入数据会被追加到文件末尾）、'r+'（读写）、'b'（二进制模式，可与其他模式组合，如'rb'）。

其他参数通常使用默认值即可。

2. 读取文件

读取文件时，常用的方法有read(), readline(), 和readlines()。

read([size])：读取文件内容，size是可选参数，表示读取的字节数。

readline()：读取文件的下一行，直到换行符。

readlines()：读取文件所有行，并将它们作为字符串列表返回。

示例：

# 打开文件并读取全部内容

with open('example.txt', 'r') as file:

content = file.read()

print(content)

# 逐行读取

with open('example.txt', 'r') as file:

for line in file:

print(line, end='') # 默认情况下，readline()会包含换行符，所以打印时end=''避免额外换行

# 使用readlines()

with open('example.txt', 'r') as file:

lines = file.readlines()

for line in lines:

print(line, end='')

3. 写入文件

写入文件时，常用的方法是write()和writelines()。

write(str)：将字符串str写入文件。

writelines(sequence)：向文件写入一个字符串序列。序列的每一项后面不会自动添加换行符，所以通常需要在序列的每个字符串末尾添加换行符。

示例：

# 写入文件

with open('output.txt', 'w') as file:

file.write("Hello, Python!\n")

file.write("Writing to a file is easy.\n")

# 使用writelines()

lines = ["First line.\n", "Second line.\n", "Third line.\n"]

with open('output_lines.txt', 'w') as file:

file.writelines(lines)

4. 二进制模式

在处理非文本文件（如图片、音频等）时，需要使用二进制模式（'b'模式）。

示例：

# 读取二进制文件

with open('image.png', 'rb') as file:

binary_data = file.read()

# 写入二进制文件

with open('copy_image.png', 'wb') as file:

file.write(binary_data)

二、文件夹操作

Python的os和shutil模块提供了丰富的文件夹（目录）操作功能。

1. os模块

os模块提供了许多与操作系统交互的功能，包括文件和文件夹操作。

os.listdir(path='.')：列出指定路径下的文件和文件夹名。

os.mkdir(path, mode=0o777, *, dir_fd=None)：创建一个新目录。

os.rmdir(path, *, dir_fd=None)：删除空目录。

os.makedirs(name, mode=0o777, exist_ok=False)：递归地创建目录。

os.removedirs(name, exist_ok=False)：递归地删除目录。

os.chdir(path)：改变当前工作目录。

os.getcwd()：获取当前工作目录。

示例：

import os

# 列出当前目录下的文件和文件夹

print(os.listdir('.'))

# 创建一个新目录

os.mkdir('new_folder')

# 改变当前工作目录

os.chdir('new_folder')

# 获取当前工作目录

print(os.getcwd())

# 递归创建目录

os.makedirs('nested/folder/structure')

# 删除空目录

os.rmdir('nested') # 注意，需要先删除嵌套目录内的所有文件和文件夹

# 递归删除目录

# 注意：使用os.removedirs需要确保目录为空或递归地删除所有内容

# 这里仅作为示例，不实际执行删除操作

# os.removedirs('nested/folder/structure')

2. shutil模块

shutil模块提供了一组对文件和文件集合进行高级操作的函数，如复制和删除。

shutil.copy(src, dst, *, follow_symlinks=True)：复制文件和权限。

shutil.copytree(src, dst, symlinks=False, ignore=None, copy_function=shutil.copy2, ignore_dangling_symlinks=False, dirs_exist_ok=False)：递归地复制整个目录树。

shutil.rmtree(path, ignore_errors=False, onerror=None)：递归地删除目录树。

示例：

import shutil

# 复制文件

shutil.copy('example.txt', 'copy_of_example.txt')

# 递归复制目录

shutil.copytree('source_folder', 'copy_of_source_folder')

# 递归删除目录

# 注意：这会删除目录及其所有内容，请小心使用

# shutil.rmtree('copy_of_source_folder')

三.总结

Python的文件读写和文件夹操作功能强大且灵活，通过open()函数、os模块和shutil模块，可以轻松地完成文件的打开、读取、写入、复制、删除以及文件夹的创建、删除等操作。在处理文件时，选择合适的模式和函数非常重要，以确保数据的安全性和操作的效率。希望这篇介绍能够帮助你更好地理解和使用Python的文件和文件夹操作功能。