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Python 文件 I/O（输入/输出）是比较乏味的事情，因为看不到明显的运行效果，但 I/O 是所有程序都必需的部分，使用输入机制，允许程序读取外部数据（包括来自磁盘、光盘等存储设备的数据），用户输入数据；使用输出机制，允许程序记录运行状态，将程序数据输出到磁盘、光盘等存储设备中；

Python 提供有非常丰富的文件 I/O 支持，它既提供了 pathlib 和 os.path 来操作各种路径，也提供了全局的 open() 函数来打开文件（在打开文件之后，程序既可读取文件的内容，也可向文件输出内容）。而且 Python 提供了多种方式来读取文件内容，因此非常简单、灵活。

此外，在 Python 的 os 模块下也包含了大量进行文件 I/O 的函数，使用这些函数来读取、写入文件也很方便，因此读者可以根据需要选择不同的方式来读写文件。

Pyhon 还提供了 tempfile 模块来创建临时文件和临时目录，tempfile 模块下的高级 API 会自动管理临时文件的创建和删除；当程序不再使用临时文件和临时目录时，程序会自动删除临时文件和临时目录

Windows上的反斜杠以及OS X和Linux上的正斜杠

windows 要用反斜杠转义反斜杠

[root@kube file]# cat demo.py 
import os
myFiles = [‘a.txt‘,‘b.txt‘,‘c.txt‘]
for i in myFiles:
    print(os.path.join(‘/root/python/file‘, i))

[root@kube file]# py demo.py 
/root/python/file/a.txt
/root/python/file/b.txt
/root/python/file/c.txt
[root@kube file]# 

Python OS 文件/目录方法

os 模块提供了非常丰富的方法用来处理文件和目录。常用的方法如下表所示：

 input([prompt]) 函数和 raw_input([prompt]) 函数基本类似，但是 input 可以接收一个Python表达式作为输入，并将运算结果返回。

Python open()函数详解：打开指定文件

[root@kube file]# ls
a.txt  b.txt  c.txt  demo1.py  demo.py  qq.txt
[root@kube file]# cat demo1.py 
#coding:utf-8

import os
os.remove(‘qq.txt‘) 　　　　　　　　os.remove  删除文件

[root@kube file]# py demo1.py 
[root@kube file]# ll
total 8
-rw-r--r-- 1 root root   0 Oct 27 17:54 a.txt
-rw-r--r-- 1 root root   0 Oct 27 17:54 b.txt
-rw-r--r-- 1 root root   0 Oct 27 17:54 c.txt
-rw-r--r-- 1 root root  45 Oct 27 18:11 demo1.py
-rw-r--r-- 1 root root 110 Oct 27 17:58 demo.py
[root@kube file]# 

open() 函数用于创建或打开指定文件，该函数的语法格式如下：
file = open(file_name [, mode[, buffering]])

此格式中，用 [] 括起来的部分，表示作为可选操作，可以使用，也可以省略。其中，各个参数所代表的含义如下：
file：表示要创建的文件对象。
file_mode：要创建或打开文件的文件名称，该名称要用引号（单引号或双引号都可以）括起来。需要注意的是，如果要打开的文件和当前执行的代码文件位于同一目录，则直接写文件名即可；否则，此参数需要指定打开文件所在的完整路径。
mode：可选参数，用于指定文件的打开模式。可选的打开模式如表 1 所示。如果不写，则默认以只读（r）模式打开文件。
buffing：可选参数，用于指定对文件做读写操作时，是否使用缓冲区（本节后续会详细介绍）。

open() 函数支持的文件打开模式如表 1 所示。

open()文件对象常用的属性

成功打开文件之后，可以调用文件对象本身拥有的属性获取当前文件的部分信息，其常见的属性为：

• file.closed：判断文件是否己经关闭。
• file.mode：返回被打开文件的访问模式。
• file.name：返回文件的名称。

# 以默认方式打开文件
f = open(‘open_test.py‘)
# 访问文件的编码方式
print(f.encoding) # cp936
# 访问文件的访问模式
print(f.mode) # r
# 访问文件是否已经关闭
print(f.closed) # False
# 访问文件对象打开的文件名
print(f.name) # open_test.py
上面程序使用 open() 内置函数打开了 open_test.py 文件，接下来程序访问了被打开文件的各属性。运行上面程序，可以看到如下输出结果：
cp936
r
False
open_test.py

file 对象

file 对象使用 open 函数来创建，下表列出了 file 对象常用的函数：

Python with as用法详解

任何一门编程语言中，文件的输入输出、数据库的连接断开等，都是很常见的资源管理操作。但资源都是有限的，在写程序时，必须保证这些资源在使用过后得到释放，不然就容易造成资源泄露，轻者使得系统处理缓慢，严重时会使系统崩溃。

例如，前面在介绍文件操作时，一直强调打开的文件最后一定要关闭，否则会程序的运行造成意想不到的隐患。但是，即便使用 close() 做好了关闭文件的操作，如果在打开文件或文件操作过程中抛出了异常，还是无法及时关闭文件。

为了更好地避免此类问题，不同的编程语言都引入了不同的机制。在 Python 中，对应的解决方式是使用 with as 语句操作上下文管理器（context manager），它能够帮助我们自动分配并且释放资源。

简单的理解，同时包含 __enter__() 和 __exit__() 方法的对象就是上下文管理器。常见构建上下文管理器的方式有 2 种，分别是基于类实现和基于生成器实现，在《什么是上下文管理器，深入底层了解 with as 语句》一文有详细介绍。

例如，使用 with as 操作已经打开的文件对象（本身就是上下文管理器），无论期间是否抛出异常，都能保证 with as 语句执行完毕后自动关闭已经打开的文件。

首先学习如何使用 with as 语句。with as 语句的基本语法格式为：
with 表达式 [as target]：
    代码块

此格式中，用 [] 括起来的部分可以使用，也可以省略。其中，target 参数用于指定一个变量，该语句会将 expression 指定的结果保存到该变量中。with as 语句中的代码块如果不想执行任何语句，可以直接使用 pass 语句代替

什么是上下文管理器，Python with as底层原理详解

简单的理解，同时包含 __enter__() 和 __exit__() 方法的对象就是上下文管理器。也就是说，上下文管理器必须实现如下两个方法：

1. __enter__(self)：进入上下文管理器自动调用的方法，该方法会在 with as 代码块执行之前执行。如果 with 语句有 as子句，那么该方法的返回值会被赋值给 as 子句后的变量；该方法可以返回多个值，因此在 as 子句后面也可以指定多个变量（多个变量必须由“()”括起来组成元组）。
2. __exit__（self, exc_type, exc_value, exc_traceback）：退出上下文管理器自动调用的方法。该方法会在 with as 代码块执行之后执行。如果 with as 代码块成功执行结束，程序自动调用该方法，调用该方法的三个参数都为 None：如果 with as 代码块因为异常而中止，程序也自动调用该方法，使用 sys.exc_info 得到的异常信息将作为调用该方法的参数。

当 with as 操作上下文管理器时，就会在执行语句体之前，先执行上下文管理器的 __enter__() 方法，然后再执行语句体，最后执行 __exit__() 方法。

构建上下文管理器，常见的有 2 种方式：基于类实现和基于生成器实现。

基于类的上下文管理器

通过上面的介绍不难发现，只要一个类实现了 __enter__() 和 __exit__() 这 2 个方法，程序就可以使用 with as 语句来管理它，通过 __exit__() 方法的参数，即可判断出 with 代码块执行时是否遇到了异常。其实，上面程序中的文件对象也实现了这两个方法，因此可以接受 with as 语句的管理。

下面我们自定义一个实现上下文管理协议的类，并尝试用 with as 语句来管理它：

class FkResource:
    def __init__(self, tag):
        self.tag = tag
        print(‘构造器,初始化资源: %s‘ % tag)
    # 定义__enter__方法，with体之前的执行的方法
    def __enter__(self):
        print(‘[__enter__ %s]: ‘ % self.tag)
        # 该返回值将作为as子句中变量的值
        return ‘fkit‘  # 可以返回任意类型的值
    # 定义__exit__方法，with体之后的执行的方法
    def __exit__(self, exc_type, exc_value, exc_traceback):
        print(‘[__exit__ %s]: ‘ % self.tag)
        # exc_traceback为None，代表没有异常
        if exc_traceback is None:
            print(‘没有异常时关闭资源‘)
        else:
            print(‘遇到异常时关闭资源‘)
            return False   # 可以省略，默认返回None也被看做是False
with FkResource(‘孙悟空‘) as dr:
    print(dr)
    print(‘[with代码块] 没有异常‘)
print(‘------------------------------‘)
with FkResource(‘白骨精‘):
    print(‘[with代码块] 异常之前的代码‘)
    raise Exception
    print(‘[with代码块] ~~~~~~~~异常之后的代码‘)
运行上面的程序，可以看到如下输出结果：
构造器,初始化资源: 孙悟空
[__enter__ 孙悟空]:
fkit
[with代码块] 没有异常
[__exit__ 孙悟空]:
没有异常时关闭资源
------------------------------
构造器,初始化资源: 白骨精
[__enter__ 白骨精]:
[with代码块] 异常之前的代码
[__exit__ 白骨精]:
遇到异常时关闭资源
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 26, in <module>
    raise Exception
Exception

上面程序定义了一个 FkResource 类，并包含了 __enter__() 和 __exit__() 两个方法，因此该类的对象可以被 with as 语句管理。

此外，程序中两次使用 with as 语句管理 FkResource 对象。第一次代码块没有出现异常，第二次代码块出现了异常。从上面的输出结果来看，使用 with as 语句管理资源，无论代码块是否有异常，程序总可以自动执行 __exit__() 方法。

注意，当出现异常时，如果 __exit__ 返回 False（默认不写返回值时，即为 False），则会重新抛出异常，让 with as 之外的语句逻辑来处理异常；反之，如果返回 True，则忽略异常，不再对异常进行处理。

基于生成器的上下文管理器

除了基于类的上下文管理器，它还可以基于生成器实现。接下来先看一个例子。比如，我们可以使用装饰器 contextlib.contextmanager，来定义自己所需的基于生成器的上下文管理器，用以支持 with as 语句：

from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def file_manager(name, mode):
    try:
        f = open(name, mode)
        yield f
    finally:
        f.close()
       
with file_manager(‘a.txt‘, ‘w‘) as f:
    f.write(‘hello world‘)

这段代码中，函数 file_manager() 就是一个生成器，当我们执行 with as 语句时，便会打开文件，并返回文件对象 f；当 with 语句执行完后，finally 中的关闭文件操作便会执行。另外可以看到，使用基于生成器的上下文管理器时，不再用定义 __enter__() 和 __exit__() 方法，但需要加上装饰器 @contextmanager，这一点新手很容易疏忽。

需要强调的是，基于类的上下文管理器和基于生成器的上下文管理器，这两者在功能上是一致的。只不过，基于类的上下文管理器更加灵活，适用于大型的系统开发，而基于生成器的上下文管理器更加方便、简洁，适用于中小型程序。但是，无论使用哪一种，不用忘记在方法“__exit__()”或者是 finally 块中释放资源，这一点尤其重要。

Python文件操作 I/O

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原文地址：https://www.cnblogs.com/zy09/p/11748372.html