读写文件

1.1 文件与文件路径

• windows上文件路径为倒斜杠 \, OS X和Linux上为正斜杠 /.
• os.path.join()函数返回一个正确的文件路径字符，可以处理不同系统的路径。 案例：

>>> import os
>>> os.path.join('usr', 'bin', 'spam')
'usr\\bin\\spam'

备注：返回的路径中有两个倒斜杠，是因为每个倒斜杠需要另一个倒斜杠字符来转义，因此上才具备处理每个不同操作系统路径问题的能力。

• 创建文件名称的字符串 案例：

>>> import os
>>> myfiles = ['account.txt', 'detail.csv', 'invite.docx']
>>> for filename in myfiles:
 print(os.path.join('D:\\Python', filename))
D:\Python\account.txt
D:\Python\deyail.csv
D:\Python\invite.docx

1.1.2 当前工作路径

• os.getcwd() 获取当前工作路径
• os.chdir() 修改当前工作路径,如果要更改的当前工作目录不存在，Python 就会显示一个错误FileNotFoundError。
• 案例：

>>> import os
>>> os.getcwd()
'f:\\让繁琐工作自动化python'
>>> os.chdir('D:\\Django')
>>> os.getcwd()
'D:\\Django'

1.1.3 绝对路径和相对路径

• “绝对路径” 总是从根目录开始 ..\
• “相对路径” 他是相对于程序的当前工作目录-- .\ (可选的)

1.1.4 用 os.makedirs() 创建文件夹

程序可以使用os.makedirs()创建文件夹，并且可以创建内层包含的多重文件夹，保证路径的完整性。

• 案例：

>>> import os
>>> os.makedirs('f:\\read\\python\\djanbgo')
# 在F盘创建的这样一个路径的文件夹
F:\read\python\djanbgo 

1.1.5 处理绝对路径和相对路径

• os.path.abspath('.') 将相对路径转换为绝对路径

>>> import os
>>> os.path.abspath('.')
'f:\\read\\python\\djanbgo'

• os.path.isabs(path) 如果参数是一个绝对路径，就返回 True，如果参数是 一个相对路径，就返回 False。

>>> import os
>>> os.path.isabs('\\djanbgo')
True
>>> os.path.isabs('djanbgo')
False

• os.path.relpath(path, start) 将返回从 start 路径到 path 的相对路径的字符串。 如果没有提供 start，就使用当前工作目录作为开始路径。

>>> import os
>>> os.path.relpath('f:\\read', 'f:\\Python')
'..\\read'
>>> os.path.abspath('..\\read')
'f:\\read'

• os.path.basename(path) 返回文件名
• os.path.dirname(path) 返回文件名前斜杠之前的所有内容

>>> import os
>>> filepath = os.path.join(os.getcwd(), 'lsits.py')
>>> filepath
'f:\\让繁琐工作自动化python\\lsits.py'
>>> os.path.basename(filepath)
'lsits.py'
>>> os.path.dirname(filepath)
'f:\\让繁琐工作自动化python'

• os.path.split(path) 获取文件路径和文件名称的字符串元组
• 接上例

>>> os.path.split(filepath)
('f:\\让繁琐工作自动化python', 'lsits.py')

• os.path.sep() 作为 split() 方法的参数，返回路径的一个列表

>>> filepath.split(os.path.sep)
['f:', '让繁琐工作自动化python', 'lsits.py']

1.1.6 查看文件大小和文件夹内容

• os.path.getsize(path) 返回参数中文件的字节数

>>> import os
>>> path = os.path.join(os.getcwd(), 'lists.py')
>>> os.path.getsize(path)
537

• os.listdir(path) 返回文件夹下所有类容名称的列表，这个方法在os模块中

# 接上例：
>>> dirname = os.path.dirname(path) # 获取到文件路径
>>> dirname
'f:\\让繁琐工作自动化python'
>>> os.listdir(dirname) # 获取到刚才获取的文件路径下的所有文件列表
['4.7.2字符图实践.py', 'lists.py', 'magbase.py', '井字棋盘建模.py', '列表.py', '列表笔记.md', '奇数偶数.py', '字典.py', '字典和结构化数据.md', '字符串笔记.md', '模块导入.py', '猜数字小游戏.py', '第七章：模式匹配与正则.md', '练习.py', '表
格打印.py', '计算水果数量.py', '读写文件.md', '项目-口令保管箱']
# 综合运用，求出所有文件大小
>>> totalSize = 0
>>> for filename in os.listdir(dirname):
... totalSize = totalSize + os.path.getsize(os.path.join(dirname, filename))
...
>>> totalSize
38274

1.1.7 检查路径的有效性

• os.path.exists(path) 检查所指的文件或文件夹是否存在，返回布尔值
• os.path.isfile(path) 检查所指的路径存在，并且是一个文件,返回True,反之False
• os.path.isdir(path) 检查所指的路径存在，并且是一个文件夹

>>> import os
>>> filepath = os.getcwd()
>>> os.path.exists(filepath)
True
>>> os.path.isfile(filepath)
False
>>> os.path.isdir(filepath)
True
>>> filepath
'F:\\Python'

1.2 读写文件的过程

1.2.1 读取文件read()

假设我们有一个与操作文件同级的1.txt文档

with open('pi_digits.txt') as file_object:
 contents = file_object.read()
 print(contents)

逐行读取

with open('pi_digits.txt') as file_object:
 for line in dile_object:
 print(line, end='')
 
# rstrip()删除末尾多余空白行 
with open('1.txt') as objfile:
 for line in objfile:
	 print(line.rstrip())
	 
# 逐行读取	 
with open('1.txt') as objfile:
 lines = objfile.readlines()
for line in lines:
 print(line.rstrip())
 
# 利用文件内容：
with open('E:/python/pythbj/数据库/1.txt') as objfile:
	lines = objfile.readlines()
pi_string = ''
for line in lines:
	pi_string += line.rstrip()
print(pi_string)
print(len(pi_string))

1.2.2 写入文件write()

写入模式时open()函数提供两个参数，第一个实参是要打开的文件的名称；第二个实参要以那种模式写入并打开这个文件，如果写入的数据包含中文需在open()函数中定义encoding='utf_8'

案例：

file = "1.txt"
with open(file, 'w' encoding='utf_8') as objfile:
 objfile.write("这是我用w模式写入到1.txt文件中的语句")

模式解释备注w写入模式如果文件已经存在，在写入前会打开清空以前的数据，再写入r读取模式默认为只读模式打开，可省略a附加模式附加写入在文件末尾r+读取写入读取并写入文件,也会清空原有数据wb二进制模式存储为二进制数据rb读取二进制数据相对用于wb存储的数据

1.3 存储数据

1.3.1 使用json模块存储数据

JSON（JavaScript Object Notation）格式最初是为JavaScript开发的，但随后成了一种常见格式，被包括Python在内的众多语言采用。这让你能够将以JSON格式存储的数据与使用其他编程语言的人分享。这是一种轻便格式，很有用，也易于学习。

#=>使用 json.dump() 存储数据:

import json
names = ['zhangzhen','mayaping', 'zhangyuxi']
file = 'namesfile.json'
with open(file, 'w') as objfile:
	json.dump(names, objfile)

备注：函数json.dump() 接受两个实参：要存储的数据以及可用于存储数据的文件对象。

#=> 使用 json.load() 将数据读取到内存中：

import json
file = 'namesfile.json'
with open (file) as objfile:
	names = json.load(objfile)
	print(names)

综合案例： 创建一个存储用户名的文件，并在打开时提示个性化问候

import json
def get_username():
 # 返回用户名
 try:
 with open(filename) as objfile:
 username = json.load(objfile)
 except FileNotFoundError:
 return None
 else:
 return username
def get_new_username():
 # 创建用户
 filename = 'username.json'
 username = input("请输入您的用户名：")
 with open(filename, 'a') as objfile:
 json.dump(username, objfile)
 return username
 
def greet_name():
 # 如果已经有存储过用户名执行，否则请用户输入
 username = get_username()
 if username:
 print("欢迎回来" + username)
 else:
 username = get_new_username()
 print("We'll remember you when you come back, " + username + "!")
greet_name()

1.3.2 使用pickle模块存储数据

pickle感觉上比较像XML的表示方式，但是，它是Python专用的 方式井且比较容易编写代码。

案例：

import pickle
bob = dict(name='bob', age=35, pay=10000, job='IT')
sue = dict(name='Sue Jones', age=45, pay=30000, job='工程师')
# 字典的字典
db = {}
db['bob'] = bob
db['sue'] = sue
# 存储数据pickle.dump()
with open('dbfile', 'wb') as objfile:
 pickle.dump(db, objfile)
# 读取数据pickle.load()
with open('dbfile', 'rb') as objfile:
	db = pickle.load(objfile)
	db['bob']['pay'] *= 1.25 # 修改数据
	for key in db:
		print(key)
		for name, value in db[key].items():
			print(name + '=>' + repr(value)) # repr()内置函数，返回一个对象的string格式
# 存储为.pkl文件
for key, record in [('bob1',bob),('sue1',sue)]:
	with open(key + '.pkl', 'wb') as objfile:
		pickle.dump(record, objfile)

用glob模块读取整个数据库：

# 读取整个所有后缀为.pkl的文件
import glob
for filename in glob.glob('*.pkl'):
	with open(filename, 'rb') as objfile:
		record = pickle.load(objfile)
		print(filename, '=>', record)
		
# 读取其中一个文件
with open('bob1.pkl', 'rb') as objfile:
	record = pickle.load(objfile)
	print(record['name'])

1.3.3 使用shelve模块创建数据

shelve就像一个存储持久化对象的持久化字典。Python会负责处理内容与文件之 间的映射。 shelve模块 的使用方法与 pickle模块 用法类似，只是增加了一个open() 和close() 函数，在win系统下运行会创建多个文件（.bak .dir .dat）[这就是数据库，不能删除]。

# a数据
bob = dict(name='bob', age=35, pay=10000, job='IT')
sue = dict(name='Sue Jones', age=45, pay=30000, job='工程师')
# shelve存储数据
import shelve
db = shelve.open('shelve_file')
# 先修改某一条数据（必须在先）
sue = db['sue']
sue['pay'] *= 1.25
# 存储
db['bob'] = bob
db['sue'] = sue
db.close()
# shelve读取数据
db = shelve.open('shelve_file')
for key in db:
	print(key, '=>\n', db[key])
print(db['sue']['name'])
db.close()