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Python——文件与文件系统

时间:2015-08-14 17:03:29      阅读:284      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、 file对象与open()函数

  三个参数的介绍

  二进制与文本文件

  缓冲

  文件的有序和无序访问

二、file对象的属性、方法

  file对象是可以迭代的

  file-like对象

三、文件系统操作

四、fd操作

 

一、file对象与open()函数

  file对象是Python内置的数据类型,通过open()函数打开文件可以获得一个file对象。

1. open()函数

  open()函数的格式如下:

open(filename, mode=‘r‘, bufsize=-1)

  open()返回一个file对象,它是Python内置的file类型的一个实例。

  open()函数各个参数的含义如下:

  • filename:格式:字符串。含义:要打开的文件的路径,可以绝对路径,也可以是相对路径。注意,在Unix和Windows上,都可以使用斜杠“/”作为目录的分隔符。在Windows中,路径分隔符是反斜杠“\”,这与正则表达式中的转义符号相同,因此windows文件路径中需要使用"\\"表示目录,如:‘c:\\test\\test.txt‘,或使用Python中的raw string,如 r‘c:\test\test.txt‘,来表示路径,Linux中则无此要求。
  • mode:格式:字符串。含义:以哪种读写模式打开文件。mode的可选项见下文。
  • bufsize:格式:整型。含义:为文件设置的缓存。bufsize=0时,等价于unbuffer形式,写到文件的内容立即被刷到硬盘;bufsize=1时,表示行缓冲,每一次写入"\n"后,内容就被刷到硬盘。bufsize < 0时,使用系统默认的缓冲大小;bufsize > 1时,使用其作为文件的缓冲大小。

 

2. 参数mode的取值与含义

  ‘r‘ —— 只读模式,要求目标文件必须存在。

  ‘w‘ —— 只写模式,如果目标文件已存在,将会截断目标文件并覆盖其内容;如果目标文件不存在,则新建之。

  ‘a‘ —— 追加模式,只写打开目标文件,如果目标文件已存在,写入的内容追加到源文件的结尾;如果目标文件不存在,则创建之。

  ‘r+‘ —— 读写模式,要求目标文件必须存在,此时写入,并不会截断源文件,而是替换源文件中相应位置的内容。

  ‘w+‘ —— 读写模式,如果目标文件已存在,将会截断目标文件并覆盖其内容;如果目标文件不存在,则新建之。

  ‘a+‘ —— 追加模式,读写打开目标文件,如果目标文件已存在,写入的内容追加到源文件的结尾;如果目标文件不存在,则创建之。

二进制文件与文本文件

  上面的6中文件打开模式,还可以与‘b‘,‘t‘相结合,组成类似‘rb‘、‘wt‘这样的形式,‘b‘代表二进制模式,‘t‘代表文本模式。默认情况下,Python以文本模式打开目标文件。

  • Unix平台上,二者没有区别,
  • Windows平台上,如果以文本模式打开文件,当每次遇读到os.linesep (实际上是‘\r\n‘)时,返回‘\n‘,当每次写入"\n"时,实际转换成 os.linesep。

 

3. 文件的顺序与非顺序访问

  文件本质上是顺序的,想要读取后面的内容,一般就需要先读出前面的内容,同时后面的字节也不会在前面的字节之前被读取。但是文件也支持非顺序的读写方式,file对象记录一个它自己的当前位置,下一次的读写将从这个位置开始。通过f.tell()函数可以查看当前的位置,通过f.seek()函数则可以设置文件当前的位置。

 

二、file对象的属性、方法

f.closed

只读属性,判断f.close()是否已经调用过。

f.encoding

只读属性,文件的encoding格式

f.mode

只读属性,显示调用open()打开文件时指定的mode

f.name

只读属性,显示调用open()文件时的指定名称

f.newlines

 

f.softspace

只读的布尔属性,供print语句记录自己的状态,file对象自身并不修改或使用该属性。

f.errors

 

f.close()

关闭已经打开的file对象,所有的file对象,完成读写操作后,都应该关闭

f.flush()

手动将Python写到文件的缓存刷到操作系统

f.isatty()

如果 f 是一个交互终端,则返回True,否则,返回False

f.fileno()

返回一个整数,这个整数就是文件 f 的文件描述字——file descriptor,fd。

f.read(size = -1)

读取文件内容,以字符串的形式返回。

size < 0 —— 一直读到文件结尾;

size > 0 —— 读取 size 字节的内容直到文件结尾,如果到了文件末尾仍未满 size 字节,则返回全文。

size = 0 —— size = 0 或读取时当前文件的位置在文末,都会返回一个空字符串。

f.readline(size = -1)

读取1行,直到遇见‘\n‘或读满size字节,以字符串的形式返回。

size >= 0,读取的内容不超过size字节,如果没有读够 size 字节就到本行结尾,则停止读取,返回本行。

size < 0,读取当前一行的全部内容,直到遇到 ‘\n‘ 或文件结尾。

f.readlines(size = -1)

读取多行,返回一个list,每一行作为 list 中的一个字符串。最后一个字符串可能不以 “ \n ”结尾。

f.next()

file对象是可迭代的,每次迭代返回文件中的一行。

f.seek(pos, how = 0)

将当前文件的位置设置到距离参考点pos字节的位置,参数 how 决定参照点的位置:

how = 0,参照点是文件开头,这是默认情形,对应于 os.SEEK_SET

how = 1,参考点是当前位置,对应于os.SEEK_CUR

how = 2,参考点是文末,对应于os.SEEK_END

f.tell()

返回文件当前位置距离文件开头的字节数。

f.truncate([size])

将文件截断到不超过 size 字节,

如果size超过当前文件大小,将以0填充,

如果没有提供size参数,则使用 f.tell() 作为截断后新文件的大小。

f.write(s)

将字符串 s 写入到文件中

f.writelines(lst)

参数lst是一个可迭代对象,将其中的字符串内容全部写到 f 中,该函数不会自动添加 ‘\n‘ !

可迭代的file对象  

  前面已经提到,file对象是可迭代的,

for line in f:
    ...

  会一次遍历 f 中的每一行。

 

file-like对象与多态

  Python中存在file-like对象这个概念,意思是具有file对象部分属性与功能的对象,file-like对象需要实现哪些方法取决于调用它们的client-code,比如它们是只读的,那就可以只实现file对象的读操作,如read()函数等,file-like是只实现file对象功能的某个子集的对象。

 

三、文件系统操作

  os模块的功能主要包括文件系统部分和进程部分,这里介绍其中与文件系统相关的部分。

  当请求操作系统失败时,os模块返回内置异常 exceptions.OSError 的实例,可以通过 os.error 访问这个类型,OSError的实例有三种属性:

  • errno:操作系统错误的错误代码
  • strerror:描述错误的字符串;
  • filename:操作在哪个文件上出错。

 

os模块提供的有用属性

>>> os.curdir
‘.‘

  表示当前目录的字符串,Unix和Windows上都是“.”。

 

>>> os.pardir
‘..‘

  表示父目录的字符串,Unix和Windows上都是“..”。

 

>>> os.defpath
‘.;C:\\bin‘

  程序的默认搜索路径,如果缺乏PATH环境变量时使用。

 

>>> os.linesep
‘\r\n‘

  文本行的结尾字符串,Unix上是‘\n‘,Windows上是‘\r\n‘。

 

>>> os.linesep
‘\r\n‘

  分隔文件的扩展名和文件名的分隔符,Unix和Windows上都是“.”。

 

>>> os.pathsep
‘;‘

  路径列表中用来分隔路径的分隔符,可以参考PATH环境变量,Unix平台上是“:”,Windows平台上是";"。

 

>>> os.sep
‘\\‘

  路径组成的分割符,在Unix平台上是"/",Windows平台上是"\\"。

 

 os模块提供的与文件系统相关的方法

os.access(path, mode)
# e.g. 
>>> os.access("C:\Windows\System32", os.R_OK | os.W_OK)
True

  access()函数判断当前进程的真实用户(组)(real user / real group)是否具有对路径 path 执行所有 mode 中列出的操作的权限,参数mode的可选值包括:

  • os.F_OK:路径指定的文件是否存在;
  • os.R_OK:路径指定的文件是否可读;
  • os.W_OK:路径指定的文件是否可写;
  • os.X_OK:路径指定的文件是否可执行;

 

os.chdir(path)
# e.g.
>>> os.chdir("c:/")

  等于 cd 到路径path,即將pwd切換到 path 指定的路径。

 

os.chmod(path, mode)

  将 path 的访问权限设置为mode ,mode 可以是0或多个 os.R_OK,os.W_OK,os.X_OK,也可是3位8进制的整数(Unix平台),如 0777, 0664等。

 

os.getcwd()
#e.g.
>>> os.getcwd()
‘c:\\‘

  getcwd()获取当前工作目录的路径。

 

os.listdir(path)

  listdir(path) 返回一个列表,列表中包括 path 路径下的所有文件和目录,但是不包括“.”和“..”目录。

  listdir()返回的列表是未排序的。

 

os.mkdirs(path, mode=0777)
os.mkdir(path, mode=0777)

  创建一个目录,此时 path 可能涉及多级目录,mkdirs会创建沿路所有尚不存在的目录,然后设置访问权限;而 mkdir()只创建 path 最右端的 基地址,基地址前面如果存在尚未创建的目录,mkdir()会抛出异常OSError。

  创建失败时两个函数都抛出OSError,当指定的路径已经存在时也抛出相同的异常。

 

os.remove(path)
os.unlink(path)

  这两个函数删除 path 指定的文件。

 

os.removedirs(path)

  把 path 中经过的所有目录(要求是空的目录)都删除。

 

os.rmdir(path)

  删除 path 指定的目录(要求目录为空),删除失败时抛出OSError,例如删除的目录非空。

 

os.rename(src, dest)

  将文件或目录 src 重命名为 dest。

 

os.renames(src, dest)

  重命名,但是重命名的过程中会自动创建参数 dest 中所有的尚不存在的中间路径,重命名后会删除 src 中包含的空目录。

 

os.stat(path)

  返回一个 stat_result 类型的值,该值提供了 10 种关于参数 path 的信息,可以通过对应的属性访问这些信息,例:

1 >>> os.path.getsize(test1.py)
2 0L
3 >>> os.stat(test1.py).st_size
4 0L

 

   这10种关于文件、目录的信息及其对应的属性名称分别为:

属性名 含义
st_mode 访问控制与其他模式位
st_ino I节点的序号
st_dev 设备号
st_nlink 硬链接数
st_uid 属主的UID
st_gid 属主的GID
st_size 大小(单位:字节)
st_atime 最后访问时间(自epoch以来的秒数)
st_mtime 最后修改时间
st_ctime 最后一次状态改变的时间

 

os.utime(path, times=None)

  设置文件的最后访问和最后修改时间,

  • 如果 times 是None,则utime()使用当前的时间;
  • 如果 times 不为None,则 times 必须是一个二元组——(accessed, modified),即指定最后访问和修改的时间,这里这两个值都要是自 epoch 以来的秒数。

 

os.walk(top, topdown=True, onerror=None)

  首先,这个函数是一个生成器!用来遍历参数 top 指定的目录

  • 当参数 topdown 为True(默认情形)时,从 top 向其子目录遍历
  • 当参数 topdown 为False时,倒序从 top 目录树的叶节点开始,反向遍历

  参数 onerror :

  • 如果是None,则walk()忽略遍历过程中遇到的一切OSError异常
  • 否则必须是一个函数,以异常OSError的实例为唯一的参数,一旦walk()遇到异常,就将其传递给 onerror()函数,onerror()可以自由定义。

  walk() 每次生成的 item 都是一个三元组——(dirpath, dirnames, filenames),其中:

  • dirpath:当前遍历到的目录的名称;
  • dirnames:列表,包含当前目录的所有直接子目录名(不包括 "." 和 "..");
  • filenames:列表,包含当前目录中的所有文件名;

例:

import os
for dirpath, dirnames, filenames in os.walk("d:\\programs"):
    dirnames[:] = [ d for d in dirnames if not d.startswith(.) ]
    for name in filenames:
        print os.path.join(dirpath, name)

 

  该例子将会打印出”d:\\programs“目录下,所有不以 “.” 开头的目录中的所有文件,

  注意在 topdown 为True时,遍历到一层目录时,修改生成得到的dirnames列表,可以影响下一层将要遍历的子目录个数和顺序,比如这里就在遍历时剔除了以“.”开头的目录。

 

Python——文件与文件系统

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原文地址:http://www.cnblogs.com/Security-Darren/p/4728395.html

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