标签：文本 其他 one bsp readline div 情况 调整 io操作
无论在那种语言中都会对文件进行操作处理，而文件相关的处理无非就是打开文件，读取或者写入内容，最后再是关闭文件。ython中文件常用的IO操作有以下几个：
| Function | Operation |
| open | 打开 |
| read | 读取 |
| write | 写入 |
| close | 关闭 |
| readline | 行读取 |
| readlines | 多行读取 |
| seek | 文件指针操作 |
| tell | 指针位置 |
文件的打开操作是对文件进行操作的第一步，Python中提供open函数，open(file, mode=‘r‘, buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)，open 函数是打开一个文件，返回以文件对象（l流对象）和文件描述符。打开文件失败，则返回异常。
创建一个文件test，然后打开它，用完关闭。
1 f = open("test") # file对象 2 # windows <_io.TextIOWrapper name=‘test‘ mode=‘r‘ encoding=‘cp936‘> 3 # linux <_io.TextIOWrapper name=‘test‘ mode=‘r‘ encoding=‘UTF-8‘> 4 print(f.read()) # 读取文件 5 f.close() # 关闭文件
文件操作找那个，最常用的操作就是读和写。文件访问的模式有两种：文本模式和二进制模式。不同模式下，操作函数不尽相同，表现的结果也不一样。
open函数中的file文件是指定要打开或者要创建的文件名，如果不指定路径，默认是当前路径。
open函数中提供mode参数，可以控制是以什么方式打开文件的，不同的模式适用不同场景下对文件的操作。以下是打开文件的模式以及其对应的作用：
| Description | Meaning |
| r | 缺省的，表示只读打开 |
| w | 只写打开 |
| x | 创建并写入一个新文件 |
| a | 写入打开，如果文件存在，则追加 |
| b | 二进制模式 |
| t | 缺省的，文本模式 |
| + | 读写打开一个文件。给原来只读、只写方式打开提供缺失的读或者写能力 |
在2.1的例子中，打开test文件时没有指定mode参数，那么就是默认以文本打开模式并且是以只读模式打开test文件。
open默认是只读模式r打开已经存在的文件，如果文件不存在，抛出FileNotFoundErro异常。只读打开文件，如果使用write方法，会抛出异常。
如果mode后是w描述符，表示只写方式打开文件，如果读取则抛出异常。如果文件不存在，则直接创建文件，如果文件存在，则清空文件内容。
x模式下如果文件不存在，创建文件，并以只写方式打开文件；文件存在时，抛出FileExistsError异常。
a模式下，文件存在，只写模式打开，追加内容；文件不存在，则创建后，只写模式打开文件，追加内容。
字符流，将文件的字节按照某种字符编码理解，按照字符操作。open的默认mode是rt。
字节流，将文本按照字节理解，与字符编码无关。二进制模式操作是，字节操作使用bytes类型。
为r、w、a、x提供确实的读写功能。但是，获取文件对象依旧按照r、w、a、x。+不能单独使用，可以认为它是为前面的模式字符做增强功能的。
Python在处理文件时，是在内存中对文件进行处理。当给文件中写入内容是，不是立即将内容写入磁盘中，而是先写入内存中，存入缓冲区中待缓冲区满了或者在关闭文件之前，将内存中的内容写入磁盘中。
缓冲区是一个内存空间，一般来说是一个FIFO队列，到缓冲区满了或者达到阈值时数据才会flush到磁盘。flush函数是将缓冲区数据写入磁盘，close()关闭前会调用flush函数。io.DEFAULT_BUFFER_SIZE缺省缓冲区大小，单位是字节，默认是4096或者8192。
open函数中的buffering参数，用-1表示使用缺省大小的buffer。如果是二进制模式，使用io.DEFAULT_BUFFER_SIZE值；如果是文本模式，如果是是终端设备，是行缓方式，如果不是则使用二进制模式的策略。
1、二进制下的例子
1 import io 2 3 f = open(‘test4‘, ‘w+b‘) 4 print(io.DEFAULT_BUFFER_SIZE) 5 f.write(‘baidu.com‘.encode()) 6 # cat test4 7 f.seek(0) 8 # cat test4 9 f.write(‘www.baidu.com‘.encode()) 10 f.flush() 11 f.close() 12 13 f = open(‘test4‘, ‘w+b‘, 4) 14 f.write(b‘dab‘) 15 # cat test4 16 f.write(b‘ric‘) 17 # cat test4 18 f.close
2、文本模式下
1 # buffering=1，使用行缓冲 2 f = open(‘test4‘, ‘w+‘, 1) 3 f.write(‘dab‘) # cat test4 4 f.write(‘dabric‘*4) # cat test4 5 f.write(‘\n‘) # cat test4 6 f.write(‘Hello\nPython‘) # cat test4 7 f.close 8 9 # buffering>1，使用指定大小的缓冲区 10 f = open(‘test4‘, ‘w+‘, 15) 11 f.write(‘dab‘) # cat test4 12 f.write(‘ric‘) # cat test4 13 f.write(‘Hello\n‘) # cat test4 14 f.write(‘\nPython‘) # cat test4 15 f.write(‘a‘ * (io.DEFAULT_BUFFER_SIZE - 20)) # 设置为大于1没什么用 16 f.write(‘\nwww.baidu.com/python‘) 17 f.close
buffering=0，这时一种特殊的二进制模式，不需要内存的buffer，可以看做是一个FIFO的文件。
1 f = open(‘test4‘, ‘wb+‘, 0) 2 f.write(b‘d‘) # cat test4 3 f.write(b‘a‘) # cat test4 4 f.write(b‘b‘) # cat test4 5 f.write(b‘dabric‘*4) # cat test4 6 f.write(b‘\n‘) # cat test4 7 f.write(b‘Hello\nPython‘) # cat test4 8 f.close
buffering为不同值下多代表的含义总结如下表：
| buffering | Introduction |
| buffering=-1 | t和b都是io.DEFAULT_BUFFER_SIZE |
| buffering=0 |
b关闭缓冲区 t不支持 |
| buffering=1 |
b就1个字节 t行缓冲，遇到换行读才flush |
| buffering>1 |
b模式表示行缓冲大小。缓冲区的值可以超过io.DEFAULT_BUFFER_SIZE， 直到设定的值超出后才把缓冲区flush t模式，是io.DEFAULT_BUFFER_SIZE，flush完后把当前字符串也写入磁盘 |
似乎看起来很玛法，一般来说，只需记得以下几点：
文件在磁盘中的存储是以字节形式存储的，如果要讲文件显示在屏幕上的话，就要对其进行解码，反过来写入时就要对其进行编码。Python中的open函数会在读取文件时做必要的解码，以文本模式写入文件时还会做必要的编码，所以在对文件调用读取或者是写入操作都是字符串对象。
encoding参数指定编码的格式，None标识使用缺省编码，依赖操作系统。windows下缺省GBK，Linux下缺省UTF-8。在对文件的读取和写入操作时要保证编码格式的一致，如果使用默认的编码格式的话，在不同的操作系统中可能会产生乱码的现象，如下：
1 >>> open(‘cafe.txt‘, ‘w‘, encoding=‘utf_8‘).write(‘café‘) 2 4 3 >>> open(‘cafe.txt‘).read() 4 ‘café‘
写入时文件指定UTF-8编码，但是读取文件时没有那么做。有可能在对文件进行读取时是在windows环境下，那么windows环境下使用的默认编码集为GBK，于是就会产生乱码现在。解决办法是在读取操作之前，打开文件制定编码格式为UTF-8即可。
errors参数标识什么样的编码错误将被捕获。一般情况下，None和strict表示有编码错误将抛出ValueError异常；ingore标识忽略编码错误。
newline参数表示在文本模式中的换行的转换。可以为None、‘‘空串、"\r"、"\n"、"\r\n"。
读时，None表示"\r"、"\n"、"\r\n"都被转换为‘\n‘；‘‘表示不会自动转换通用换行符；其它合法字符表示换行符就是制定字符，就会按照制定字符分行。
写时，None表示‘\n‘都会被替换为系统缺省分隔符os,linesep；‘\n‘或‘‘表示‘\n‘不替换；其它合法字符表示‘\n‘会被替换为指定的字符。
1 f = open(‘o:/test‘, ‘w‘) 2 f.write(‘python\rwww.python.org\nwww.baidu.com\r\npython3‘) 3 f.close() 4 5 newlines = [None, ‘‘, ‘\n‘, ‘\r\n‘] 6 for nl in newlines: 7 f = open(‘o:/test‘, ‘r+‘, newline=nl) # q缺省替换所有换行符 8 print(f.readlines()) 9 f.close
关闭文件描述符，True表示关闭它。False会在文件关闭后保持这个描述符。fileobj.fileno()查看。
read函数读取文件时，将整个文件中的内容读取到内存中，对于小文件的读取可以使用read，其不适用大文件的读取。read函数中的size参数表示读取的多少个字符或字节；负数或None表述读取到EOF。
1 f = open(‘o:/test4‘, ‘r+‘, 0) 2 f.write("dabric") 3 f.write(‘\n‘) 4 f.write(‘你好‘) 5 f.seek(0) 6 f.read(7) 7 f.close 8 9 # 二进制 10 f = open(‘test4‘, ‘rb+‘) 11 f.read(7) 12 f.read(1) 13 f.close()
readline函数表示一行行读取文件内容。size设置一个能读取行内几个字符或字节。
readlines函数表述读取所有行的列表。指定hint则返回指定的行数。
1 # 按行迭代 2 f = open(‘test‘) # 返回可迭代对象 3 4 for line in f: 5 print(line) 6 7 f.close()
写入操作在前面的代码中多多少少都使用过，下面具体看下写入操作的函数。
write(s)，函数把字符串s写入到文件中并返回字符的个数；
writelines(lines)，将字符串列表写入文件。
1 f = open(‘test‘, ‘w+‘) 2 3 lines = [‘abc‘, ‘123\n‘, ‘dabric‘] # 提供换行符 4 f.writelines(lines) 5 6 f.seek(0) 7 print(f.read()) 8 f.close()
文件是通过文件指针来记录文件当前指向的字节位置，我们可以通过控制文件指针，来指向指定的字节位置。在模式为r的情况下，文件指针指向起始0位置，表示文件开头；在模式为a的情况下，文件指针指向EOF，表示文件末尾，所以a模式被称为追加模式。Python中提供tell函数来显示文件指针当前的位置。
Python提供seek(offset[, whence])函数来系统文件指针位置。其中offset表示变异多少字节，whence表示从哪里开始。
在文本模式下，whence的取值：
1 # 文本模式 2 f = open(‘test4‘, ‘r+‘) 3 f.tell() # 起始 4 f.read() 5 f.tell() # EOF 6 f.seek(0) # 起始 7 f.read() 8 f.seek(2, 0) 9 f.read() 10 f.seek(2, 0) 11 f.seek(2, 1) # offset必须为0 12 f.seek(2, 2) # offset必须为0 13 f.close()
文本模式支持从开头向后偏移的方式。whence为1表示从当前位置开始偏移，但是只支持偏移0，相当于原地不动，所以没有什么用；whence为2表示从EOF开始，只支持偏移0，相当于移动文件指针到EOF。seek函数时按照字节偏移的。
在二进制模式下，whence的取值：
1 # 二进制模式 2 f = open(‘test4‘, ‘rb+‘) 3 f.tell() # 起始 4 f.read() 5 f.tell() # EOF 6 f.write(b‘abc‘) 7 f.seek(0) # 起始 8 f.seek(2, 1) # 从当前指针开始，向后偏移2个字节 9 f.read() 10 f.seek(-2, 1) # 从当前指针开始，向前偏移2个字节 11 12 f.seek(2, 2) # 从EOF开始，向后便宜2个字节 13 f.seek(0) 14 f.seek(-2, 2) # 从EOF开始，向前偏移2个字节 15 f.read() 16 17 f.seek(-20, 2) # OSError 18 f.close()
二进制模式下支持任意起点的偏移，从头、从尾、从中间位置开始的偏移。向后seek可以超界，但是向前seek的时候，不能超界，否则抛出异常。
在每次打开使用文件结束后，都要使用close函数关闭文件对象，有时候在编程时难免会忘记使用close函数对打开的文件关闭，这样会导致该文件在其他地方不能使用的可能。Python提供一种上下文管理机制，使用它后在文件使用完后会自动关闭文件对象。
使用with...as关键字，在with语句执行完的时候，会自动关闭文件对象。注意，上下文管理的语句块并不会开启新的作用域。
1 with open(‘test‘) as f: 2 f.write("abc") # 文件只读，写入失败 3 4 # 测试f是否关闭 5 f.close # f的作用域
另一种写法;
1 f1 = open(‘test‘) 2 with f1: 3 f1.write(‘abc‘) # 文件只读，写入失败 4 5 # 测试f是否关闭 6 f1.close # f1的作用域
对于类似于文件对象的IO对象，一般来说都性需要在不使用的时候关闭、注销，以释放资源。IO被打开的时候，会获得一个文件描述符。计算资源是有限的，所以操作系统都会做限制。就是为了保护计算机的资源不要被完全耗尽，计算资源是共享的，不是独占的。一般情况下，除非特别明确的直到资源情况，否则不要提高资源的限制值来解决问题。
标签：文本 其他 one bsp readline div 情况 调整 io操作
原文地址：https://www.cnblogs.com/dabric/p/11746651.html
