python常見io操作總結,python多線程io

本文目錄一覽：

• 1、Python文件操作IO流
• 2、Python其實很簡單 第十五章 文件操作
• 3、Python基礎之:Python中的IO

Python文件操作IO流

1、文件分為 文本文件t和二進制文件b，文本文件有統一編碼，二進制文件一般只有0和1組成

2、文件的處理步驟：打開—操作—關閉

3、文件打開：

    f = open(文件路徑名,打開方式)

文件路徑名有兩種：絕對路徑和相對路徑，打開模式分如下幾種類型：

遍歷文件的方式：

文件的寫入：

Python其實很簡單 第十五章 文件操作

在各種變量中保存的數據都是臨時的，隨着程序運行結束都會丟失。要做到數據長期有效，必須建立在磁盤中建立文件，將數據輸入到文件中並保存。需要獲取數據時需要打開文件讀取。

而我們自己建立的程序都是應用程序，從本質上講，應用程序是無法直接操作計算機的硬件的，譬如讀寫磁盤中文件，這就需要調用操作系統中的相應命令。接下來我們使用的Python內置函數open()、write()都是通過調用操作系統的相關命令才實現文件讀寫的，至於其中的細節，我們就不需要考慮了。

15.1創建和打開文件

在Python 中創建或打開文件，實際上是建立一個對象，該對象通過調用內置的open()函數創建或打開一個文件。

語法：

file object = open(filename [, mode][, buffering])

參數說明如下：

filename：file_name變量是一個包含了你要訪問的文件名稱的字符串值；

mode：mode決定了打開文件的模式：只讀，寫入，追加等。所有可取值見如下的完全列表。這個參數是非強制的，默認文件訪問模式為只讀(r)。

Buffering：如果buffering的值被設為0，就不會有寄存；如果buffering的值取1，訪問文件時會寄存行；如果將buffering的值設為大於1的整數，表明了這就是的寄存區的緩衝大小；如果取負值，寄存區的緩衝大小則為系統默認。

mode參數的參數值及說明

對於其中最難區別的r、r+、w、w+、a、a+幾個參數的區別總結如下，要特別注意指針的位置：

下面舉例說明open( )函數的使用方法。

例1：

file=open(‘1.py’)

如果文件“1.py”存在，則可以打開此文件；如果文件“1.py”不存在，則會出現如下提示：

Traceback (most recent call last):

File ” “, line 1, in

file=open(‘1.py’)

FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: ‘1.py’

例2：

file=open(‘4.py’,’a+’)

雖然文件“4.py”不存在，但運行並未出現錯誤，參見上表，“a+”的含義是以讀寫模式打開文件，如果該文件已經存在，新內容將以追加方式寫入；如果該文件不存在，則新建文件用於寫入。查看文件夾，發現已經生成了一個新的文件4.py。

例3：

file=open(‘python.png’,’rb’)

print(file)

運行結果：

這就是說，雖然Python可以打開一個圖片格式的文件，但print()並不能將其輸出，還需要第三方庫中模塊的相應方法去處理，如PIL中的open()f方法。

例4：

file = open(“f.txt”, “w”,encoding=’utf-8′)

# 以只寫模式打開文件f.txt，編碼方式為utf-8

print( “文件名: “, file.name) # 輸出文件名

print( “是否已關閉 : “, file.closed) # 文件是否打開

print( “訪問模式 : “, file.mode) # 文件訪問模式

運行結果：

文件名: f.txt

是否已關閉 : False

訪問模式 : w

例5：

15.2關閉文件

打開文件使用後要及時關閉，以免造成不必要的破壞，同時也可以釋放內存。在Python中使用close()方法可以關閉文件。

語法格式：

file.close()

其中，file為文件對象。

15.3 with語句

with 語句適用於對資源進行訪問的場合，確保不管使用過程中是否發生異常都會執行必要的“清理”操作，釋放資源，比如文件使用後自動關閉、線程中鎖的自動獲取和釋放等。

with語句的語法格式如下：

with expression as target:

with-body

其中，expression用於指定一個表達式，譬如打開文件的open()函數。target用於指定一個變量，並且將expression的結果保存到該變量中，譬如文件對象file。with-body用於指定with語句體，譬如一些文件操作的相關語句，如果沒有要執行的語句體，則直接用pass語句代替。

假設python當前目錄下存在一個test.txt文件，其內容如下：

Python是一種解釋型語言： 這意味着開發過程中沒有了編譯這個環節。類似於PHP和Perl語言。

Python是交互式語言： 這意味着，您可以在一個 Python 提示符 後直接執行代碼。

Python是面向對象語言: 這意味着Python支持面向對象的風格或代碼封裝在對象的編程技術。

Python是初學者的語言：Python 對初級程序員而言，是一種偉大的語言，它支持廣泛的應用程序開發。

舉例如下：

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as file:

line=file.readline() # readline()方法可以讀取文件一行數據，接下來就會講到。

print(line)

運行結果如下：

Python是一種解釋型語言： 這意味着開發過程中沒有了編譯這個環節。類似於PHP和Perl語言。

而此時，我們給該段代碼with語句之外再增加一個讀取文件的語句，代碼如下：

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as file:

line=file.readline()

print(line)

line2=file.readline()

print(line2)

發現出現了如下錯誤提示：

Traceback (most recent call last):

File “C:/Users/zym/AppData/Local/Programs/Python/Python39/3.py”, line 5, in

line2=file.readline()

ValueError: I/O operation on closed file.

意思是要讀取的文件已經被關閉了。

由此可知，當with語句運行結束後，被打開的test.txt文件就自動關閉了。

15.4讀取文件

在Python 中讀取文件的方法有：

1、讀取指定個數的字符

格式如下：

File.read([size])

其中，file為打開的文件對象。size為可選參數，可以指定要讀取的字符個數，省缺表示讀取所有內容。

在調用read()方法讀取文件內容時，文件必須是以r（只讀）或者r+(讀寫）方式打開。

如：

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as file:

txt=file.read() （或txt=file.read(10)）

print(txt)

將讀取、輸出test.txt文件的全部內容（或前10個字符）。

2、移動文件的指針

對於剛打開的文件，文件指針總是指向文件頭的。也可以通過seek()方法將文件的指針移動到新的位置。

格式如下：

file.seek(offset[,whence])

其中，file表示已經打開的文件對象；offset用於指定移動的字符個數；whence表示從哪個位置起始計算個數，其值為0表示從文件頭開始計算，其值為1表示從當前位置開始計算，其值為2表示從文件尾開始計算，默認值為0。

例如：

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as file:

string=file.read(9)

print(‘取9個字符： ‘+string)

file.seek(2) #指針從文件頭開始移動2個字符

string=file.read(9) #從當前位置讀取10個字符

輸出結果：

取9個字符：

Python是一種

取9個字符：

thon是一種解釋

而下面的代碼會拋出錯誤：

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as file:

file.seek(2,1) #指針從當前位置開始移動2個字符

string=file.read(10) #從當前位置讀取10個字符

print(‘取10個字符： ‘+string)

錯誤提示為：

Traceback (most recent call last):

File “C:UserszymAppDataLocalProgramsPythonPython393.py”, line 7, in

file.seek(2,1) #指針從當前位置開始移動2個字符

io.UnsupportedOperation: can’t do nonzero cur-relative seeks

原因在於，必須使用b模式（即rb）打開文件，才能使用whence參數。但是，b模式（二進制）不適合文本文件。對於test.txt這樣的文本文件，為了解決通過改變指針讀取任意位置字符，可以採用加一個位置變量的方法來存儲指針的值。

例如：

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as file:

#utf-8漢字與英文字符都佔一個字符

string=” #設置一個空字符串

pointer=0 #當前指針為0

str1=file.read(6) #讀取6個字符

pointer+=6 #指針變量後移6個字符

string+=str1 #string用來存放已讀取的字符

print(‘取6個字符： ‘,str1)

file.seek(pointer) #指針從文件頭開始移動2個字符

str1=file.read(8) #從當前位置讀取10個字符

pointer+=8 #指針跳過已讀取的字符

string+=str1

print(‘再取8個字符： ‘,str1)

print(‘所有讀取的字符： ‘,string)

print(‘當前指針所處的位置： ‘,pointer)

str1=file.read(1)

print(‘當前指針所處的字符： ‘,str1)

運行結果如下：

取6個字符：

Python

再取8個字符：

是一種解釋型語言

所有讀取的字符：

Python是一種解釋型語言

當前指針所處的位置：

14

當前指針所處的字符：

：

3、讀取一行數據readline()方法

語法格式：

file.readline()

例：

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as f:

string=f.read(1) # 讀取文件的第一個字符

if string != ”: # 防止文件為空文件

lineno=0

while True:

line=f.readline()

if line != ”:

lineno+=1

print(‘第’+str(lineno)+’行：’+line,end=”)

# 因為每行都有自帶的分行符，print()語句不允許換行

else:

break # 出現空行時停止讀取

else:

print(‘要讀取的文件為空文件！’)

運行結果：

第1行：ython是一種解釋型語言： 這意味着開發過程中沒有了編譯這個環節。類似於PHP和Perl語言。

第2行：Python是交互式語言： 這意味着，您可以在一個 Python 提示符 後直接執行代碼。

第3行：Python是面向對象語言: 這意味着Python支持面向對象的風格或代碼封裝在對象的編程技術。

第4行：Python是初學者的語言：Python 對初級程序員而言，是一種偉大的語言，它支持廣泛的應用程序開發。

4、讀取全部行命令readlines()方法

語法格式：

File.readlines()

該方法與read()方法一樣，在調用read()方法讀取文件內容時，文件必須是以r（只讀）或者r+(讀寫）方式打開。

例：

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as f:

txt=f.readlines()

print(txt)

運行結果：

[‘Python是一種解釋型語言： 這意味着開發過程中沒有了編譯這個環節。類似於PHP和Perl語言。 ‘, ‘Python是交互式語言： 這意味着，您可以在一個 Python 提示符 後直接執行代碼。 ‘, ‘Python是面向對象語言: 這意味着Python支持面向對象的風格或代碼封裝在對象的編程技術。 ‘, ‘Python是初學者的語言：Python 對初級程序員而言，是一種偉大的語言，它支持廣泛的應用程序開發。 ‘]

從上面的運行結果可以看出，readlines()方法的返回值為一個字符串列表。所以，也可以以讀取列表元素的方法輸出。如下所示：

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as f:

txt=f.readlines()

for line in txt:

print(line,end=”)

運行結果：

Python是一種解釋型語言： 這意味着開發過程中沒有了編譯這個環節。類似於PHP和Perl語言。

Python是交互式語言： 這意味着，您可以在一個 Python 提示符 後直接執行代碼。

Python是面向對象語言: 這意味着Python支持面向對象的風格或代碼封裝在對象的編程技術。

Python是初學者的語言：Python 對初級程序員而言，是一種偉大的語言，它支持廣泛的應用程序開發。

15.5 寫入文件內容

語法格式如下：

file.write(string)

其中，file為打開的文件對象，string為要寫入的字符串。

寫入文件內容時，文件必須以w（可寫）或a（追加）模式打開。否則，會拋出如下異常提示：

Traceback (most recent call last):

File “C:UsersAdministratorAppDataLocalProgramsPythonPython383.py”, line 2, in

f.write(‘人生苦短，我用Python！’)

io.UnsupportedOperation: not writable

關於write()方法的用法舉例如下：

with open(‘test.txt’,’a’,encoding=’utf-8′) as f:

f.write(‘人生苦短，我用Python！’)

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as f:

txt=f.read()

print(txt)

運行結果：

Python是一種解釋型語言： 這意味着開發過程中沒有了編譯這個環節。類似於PHP和Perl語言。

Python是交互式語言： 這意味着，您可以在一個 Python 提示符 後直接執行代碼。

Python是面向對象語言: 這意味着Python支持面向對象的風格或代碼封裝在對象的編程技術。

Python是初學者的語言：Python 對初級程序員而言，是一種偉大的語言，它支持廣泛的應用程序開發。

人生苦短，我用Python！

可以看出，由於文件的打開方式為a模式（追加模式），寫入的內容被寫入到文件的末尾。

在Python中，文件操作方法里沒有類似於字符串內的計算長度、查找、替換、截取、分隔等方法，為什麼沒有？原因可能是文件的類型太複雜，譬如說二進制文件，上述操作的意義不大。如果僅僅要對文本文件進行上述操作，完全可以先把文件的內容讀取到字符串中，再用相應的字符串函數或方法去操作就可以了。譬如，要將test.txt文件中的字符串‘Python’替換為’PHP’，則可以用如下代碼完成：

txt1=”

with open(‘test.txt’,’r’,encoding=’utf-8′) as f:

txt1=f.read() #先將文件內容存入字符串txt1中

txt2=txt1.replace(‘Python’,’PHP’) #將txt1中的’Python’替換為’PHP’，並存入txt2

with open(‘test.txt’,’w’,encoding=’utf-8′) as f:

f.write(txt2) #將字符串txt2的內容寫回到文件中

這裡之所以分兩步打開文件（第一次為r模式，第二次為w模式），而沒有採用一次讀寫（r+、w+方式），因為那樣比較容易出錯。實踐證明，將文件的讀操作和寫操作分開其實是非常正確的選擇。

Python基礎之:Python中的IO

IO就是輸入和輸出，任何一個程序如果和外部希望有交互的話，都需要使用到IO。相對於java而言，Python中的IO更加的簡單，易用。

本文將會詳細介紹Python中的IO操作。

linux中有三種標準輸入輸出，分別是STDIN，STDOUT，

STDERR，對應的數字是0，1，2。

STDIN是標準輸入，默認從鍵盤讀取信息；

STDOUT是標準輸出，默認將輸出結果輸出至終端；

STDERR是標準錯誤，默認將輸出結果輸出至終端。

我們常用的 21，指將標準輸出、標準錯誤指定為同一輸出路徑 。

python中，我們可以使用print方法來輸出信息。\

我們看下print函數的定義：

print函數將 objects 打印到 file 指定的文本流，以 sep 分隔並在末尾加上 end。 sep, end, file 和 flush 如果存在，那麼必須以關鍵字參數的形式給出。

所有非關鍵字參數都會被轉換為字符串，並會被寫入到流，以 sep 分割，並在末尾加上 end。 sep 和 end 都必須為字符串；它們也可以為 None，這意味着使用默認值。 如果沒有給出 objects，則 print() 將只寫入 end。

file 參數必須是一個具有 write(string) 方法的對象；如果參數不存在或為 None，則將使用 sys.stdout。 由於要打印的參數會被轉換為文本字符串，因此 print()不能用於二進制模式的文件對象。 對於這些對象，可以使用 file.write(…)。

輸出是否被緩存通常決定於 file，但如果 flush 關鍵字參數為真值，輸出流會被強制刷新。

可以看到print的輸出格式還是比較簡單的。我們接下來看一下怎麼豐富輸出的格式。

如果想要格式化字符串，可以在字符串的開始引號之前加上 f 或 F。

這樣的話，我們可以直接在字符串中引入變量值，只需要把變量放在 { 和 } 中間即可。

除了在{ }中放入Python變量之外，還可以在其中放入函數：

在 ‘:’ 後傳遞一個整數可以讓該字段成為最小字符寬度。方便列對齊:

{ }中的變量後面還可以跟着轉值符號：’!a’ 表示應用 ascii() ，’!s’ 表示應用 str()，還有 ‘!r’ 表示應用 repr()：

除此之外，str本身自帶一個功能強大的format 函數：

調用此方法的字符串可以包含字符串字面值或者以花括號 {} 括起來的替換域，每個替換域可以包含一個位置參數的數字索引，或者一個關鍵字參數的名稱。 返回的字符串副本中每個替換域都會被替換為對應參數的字符串值。

再看一個使用索引的例子：

看一個關鍵字的例子：

再看一個組合的例子：

還有非常複雜的組合的例子：

或者使用 ‘**’ 符號將 table 作為關鍵字參數傳遞：

還可以使用n類型 ‘{:n}’ 來格式化數字：

如果我們只是想要將Python對象轉換為字符串，那麼可以使用repr()或者str(), str() 函數是用於返回人類可讀的值的表示，而 repr()是用於生成解釋器可讀的表示。

舉個例子：

str對象還提供了一些對字符串進行手動格式化的方法：

字符串對象的 str.rjust()方法通過在左側填充空格來對給定寬度的字段中的字符串進行右對齊。類似的方法還有 str.ljust()和 str.center()。

如果輸入的字符串太長，它們不會截斷字符串，而是原樣返回。

如果想保證字符串的長度，則可以使用切片： x.ljust(n)[:n] 。

還可以使用str.zfill()來用0填充字符串：

% 也可以用來格式化字符串，給定 ‘string’ % values，則 string 中的 % 實例會以零個或多個 values 元素替換。 此操作通常被稱為字符串插值。

python中文件讀取非常簡單，使用open()方法即可。

open()會返回一個文件對象。我們看一下它的定義：

第一個參數是文件名。

第二個參數是文件打開的模式，可用的模式有：

默認模式為 ‘r’ 。

看一個open文件的例子：

文件打開了，自然需要被關閉，所以我們需要顯示調用 f.close() 方法：

有沒有類似java中的try with resource的自動關閉文件的功能呢？

我們可以使用with，這樣文件在使用完畢之後，會自動被關閉，非常的好用。

文件被關閉之後，如果想要再次讀取，就會報錯：

獲取到文件對象之後，我們就可以調用文件中的方法了。

f.read(size) 會讀取一些數據並將其作為字符串（在文本模式下）或字節串對象（在二進制模式下）返回。

size 是一個可選的數值參數。 當 size 被省略或者為負數時，將讀取並返回整個文件的內容；當取其他值時，將讀取並返回至多 size 個字符（在文本模式下）或 size 個字節（在二進制模式下）。 如果已到達文件末尾，f.read() 將返回一個空字符串 (”)。

f.readline() 從文件中讀取一行；換行符（\n）留在字符串的末尾，如果文件不以換行符結尾，則在文件的最後一行省略。如果 f.readline() 返回一個空的字符串，則表示已經到達了文件末尾，而空行使用 ‘\n’ 表示，該字符串只包含一個換行符。

還有一種更加簡單的讀取方法，就是從文件中遍歷：

如果你想以列表的形式讀取文件中的所有行，你也可以使用 list(f) 或 f.readlines()。

f.write(string) 會把 string 的內容寫入到文件中，並返回寫入的字符數。

如果是在文本模式下，那麼在寫入文件之前，需要把對象轉換成為文本形式，我們可以使用str()來進行轉換。

使用f.seek(offset, whence)可以定位文件指針的位置，然後後續會從該位置開始進行讀取操作。

whence 的 0 值表示從文件開頭起算，1 表示使用當前文件位置，2 表示使用文件末尾作為參考點。 whence 如果省略則默認值為 0，即使用文件開頭作為參考點。

JSON是一個很方便進行信息交流的文件格式。我們看下怎麼使用JSON來將對象轉換為字符串：

dumps是將對象轉換為json str。 json還有一個dump方法，可以直接將對象存入到文件中。

要從文件中解析出json字符串，可以使用load：

JSON 中的鍵-值對中的鍵永遠是 str類型的。當一個對象被轉化為 JSON 時，字典中所有的鍵都會被強制轉換為字符串。這所造成的結果是字典被轉換為 JSON 然後轉換回字典時可能和原來的不相等。換句話說，如果 x 具有非字符串的鍵，則有 loads(dumps(x)) != x。