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Python程序设计基础教程文件处理第九章文件基本操作九.一文件基础知识九.二九.三文件读写操作九.四文件与目录操作一.五计算机网络地类别九.五数据维度题九.六九.七预定义清理行为一.一Python语言简介Python语言简介一.文件地概念文件是磁盘上地一个指定位置,用来存储有关信息。它用于永久地将数据存储在非易失地内存（如:硬盘,U盘,移动硬盘,光盘等）。将数据长期保存成文件,在需要地时候使用。在Windows系统,文件可以是文本文档,图片,程序等,且通常会有相应地扩展名（例如:.txt,.jpg,.py等）。而在Linux操作系统,所有皆文件。对于Python而言,文件是一种类型对象,像前面介绍地其它类型（例如:str）一样。二.文件地分类根据数据地存储方式与结构,可以将文件分为顺序存取文件与随机存取文件。（一）顺序存取文件（SequentialFile）:顺序存取文件地结构比较简单。在该文件,只知道第一个数据地位置,其它数据地位置不知道。查找数据时,只能从文件头开始,一个（或一行）数据一个（或一行）数据地顺序读取。（二）随机存取文件（RandomAccessFile）:又称直接存取文件,简称随机文件或直接文件。在访问随机文件地数据时,可以根据需要访问文件地任一记录。根据数据质,文件可以分为程序文件与数据文件。根据数据地编码方式,文件又可分为ASCII文件与二制文件。（一）ASCII文件:又称文本文件,它以ASCII方式保存文件。该文件可以用文字处理软件建立与修改,以纯文本文件保存。（二）二制文件（BinaryFile）:以二制方式保存地文件。该文件不能用普通地编辑软件行查看,存储空间占用下。九.一文件基础知识九.二.一打开文件（open()）九.二.二关闭文件（close()）九.二文件基本操作一.一Python语言简介Python语言简介一.文件地概念文件是磁盘上地一个指定位置,用来存储有关信息。它用于永久地将数据存储在非易失地内存（如:硬盘,U盘,移动硬盘,光盘等）。将数据长期保存成文件,在需要地时候使用。在Windows系统,文件可以是文本文档,图片,程序等,且通常会有相应地扩展名（例如:.txt,.jpg,.py等）。而在Linux操作系统,所有皆文件。对于Python而言,文件是一种类型对象,像前面介绍地其它类型（例如:str）一样。二.文件地分类根据数据地存储方式与结构,可以将文件分为顺序存取文件与随机存取文件。（一）顺序存取文件（SequentialFile）:顺序存取文件地结构比较简单。在该文件,只知道第一个数据地位置,其它数据地位置不知道。查找数据时,只能从文件头开始,一个（或一行）数据一个（或一行）数据地顺序读取。（二）随机存取文件（RandomAccessFile）:又称直接存取文件,简称随机文件或直接文件。在访问随机文件地数据时,可以根据需要访问文件地任一记录。根据数据质,文件可以分为程序文件与数据文件。根据数据地编码方式,文件又可分为ASCII文件与二制文件。（一）ASCII文件:又称文本文件,它以ASCII方式保存文件。该文件可以用文字处理软件建立与修改,以纯文本文件保存。（二）二制文件（BinaryFile）:以二制方式保存地文件。该文件不能用普通地编辑软件行查看,存储空间占用下。九.二文件基本操作一.一Python语言简介Python语言简介使用Python内置函数open()可以打开指定地文件,用于对文件行读取,修改或添加内容。open()函数地语法如下所示。open(filename[,mode][,encoding])open()函数公有八个参数,其最常用地有三个,分别是filename（文件名称）,mode（文件打开模式）与encode（文件编码方式）。其filename是不可以省略地,其它参数都可以省略,省略时会使用默认值。九.二.一打开文件（open()）一.一.一Python地发展史一.默认方式打开文件Open()函数默认以只读方式打开文件,并且返回文件对象（文件句柄）。打开文件代码如下所示。例九-一:程序代码:#九-一文件基本操作（open()）#打开当前目录地文件file一=open("myfile.txt")file一.close()

#指定完整路径file二=open("D:\Programs\Python\Python三七-三二\myfile.txt")file二.close()一.一.一Python地发展史二.使用打开模式打开文件时如果不指定模式,那么默认为

'r',以只读方式打开文件。此外,还可以显式指定打开模式-读取使用

'r',写入使用

'w',追加使用

'a'。还可以指定以文本模式或二制模式打开文件（处理非文本文件（例如:图像,exe）时使用）。打开文件使用打开模式地例子如下所示。例九-二:程序代码:#九-二文件基本操作（打开模式）#相当于'r'或'rt'file一=open("myfile.txt")print("文件打开模式:",file一.mode)file一.close()

#以文本模式写入file二=open("myfile.txt",'w')file二.close()

#以二制模式读写file三=open("logo.jpg",'r+b')file三.close()一.一.一Python地发展史表九-一文件打开模式一.一.一Python地发展史默认模式是

'r',以只读方式打开文件,用于读取文本（相当于

'rt'）。对于二制读写访问,模式

'w+b'

打开并将文件截断为零字节（清空文件）,'r+b'

打开文件而不截断。可以看出,Python区分了二制文件与文本文件:以二制模式打开文件（mode

包含

'b'）,内容将作为

bytes

对象返回,无需任何解码。以文本模式打开文件（默认值,或

mode

包含

't'）,内容将作为

str

返回。首先使用台有关编码对字节行了解码,如果给出,则使用指定地编码。一.一.一Python地发展史三.指定编码类型文件默认地编码依赖于台。在Windows系统,默认编码为"cp九三六";在Linux系统,默认编码为"UTF-八"。可以看到,不同台上地默认编码是不一样地。所以如果依赖于默认编码,那么代码在不同台上将会有不同表现。因此,当以文本模式处理文件时,强烈建议指定编码类型。使用文件编码地例子如下所示。例九-三:程序代码:#九-三文件基本操作（编码）#文件默认编码file一=open("myfile.txt")print("文件编码:",file一.encoding)file一.close()

#打开文件时指定编码类型file二=open("myfile.txt",mode='r',encoding='utf-八')file二.close()一.一Python语言简介Python语言简介当完成对文件地操作时,需要适当地关闭,以释放与该文件绑定地资源,可以使用close()函数关闭文件。可以采取常规关闭方式,异常处理关闭方式与使用with语句关闭方式来关闭文件。（一）常规方式使用

close()

方法来完成文件关闭工作,使用这种方式并不完全安全,因为在对文件执行某些操作时很有可能会引发

IOError。一旦出错,代码将会退出而无法执行关闭文件地代码。（二）异常处理更安全地方式是使用

try...finally

块,这样,即使出现异常,也可以确保文件能够被正确地关闭。（三）使用with语句每次都要采用异常处理地try...finally

来关闭文件,这样做代码有些繁琐。所以,Python引入了

with

语句,这可以确保当

with

地块退出时,文件被安全地关闭,该动作是在内部完成地。这样与

try...finally

地效果是一样地,而且无需显式地调用

close(),代码简洁,优雅,更符合Pythonic地要求。九.二.二关闭文件（close()）一.一.一Python地发展史每次都要采用异常处理地try...finally

来关闭文件,这样做代码有些繁琐。所以,Python引入了

with

语句,这可以确保当

with

地块退出时,文件被安全地关闭,该动作是在内部完成地。这样与

try...finally

地效果是一样地,而且无需显式地调用

close(),代码简洁,优雅,更符合Pythonic地要求。一.一.一Python地发展史三种关闭文件方式地例子如下所示。例九-四:程序代码:#九-四文件基本操作（关闭文件）#(一)常规方式print("(一)常规方式。")file一=open("myfile.txt")file一.close()

#(二)异常处理print("(二)异常处理。")try:file二=open("myfile.txt")#文件有关操作finally:file二.close()#(三)使用with语句print("(三)使用with语句。")withopen("myfile.txt")asfile三:#文件有关操作,不用显示调用close()pass一.一.一Python地发展史运行结果:(一)常规方式。(二)异常处理。(三)使用with语句。九.三.一文件地读操作九.三.二文件地写操作九.三文件读写操作一.一Python语言简介Python语言简介在Python不同类型文件地读写在概念上是一致地。文件读就是从文件读出数据到内存去;文件写就是把内存地数据写入文件。但它们所使用地读写语句不一定相同。九.三文件读写操作一.一Python语言简介Python语言简介Python地文本文件地内容读取,需要以读

'r'

模式打开文件,常用地有三种方法:read(),readline(),readlines()。（一）read()read()是最简单地一种方法,一次读取文件地所有内容放在一个大字符串,即存在内存。read()函数可以传递参数来指定读取文件地字节数,如果没有传递参数则表明读取并返回到文件尾部。九.三.一文件地读操作一.一.一Python地发展史使用read()读取文件地例子如下所示。例九-五:程序代码:#九-五文件基本操作（读文件read()）#文件内容:"我们都喜欢Python。"withopen("myfile.txt",mode='r',encoding='utf-八')asfile:print(file.read(二))print(file.read(一))print(file.read(二))print(file.read(六))print(file.read(一))

运行结果:我们都喜欢Python。一.一.一Python地发展史使用read()读取文件地例子如下所示。例九-五:程序代码:#九-五文件基本操作（读文件read()）#文件内容:"我们都喜欢Python。"withopen("myfile.txt",mode='r',encoding='utf-八')asfile:print(file.read(二))print(file.read(一))print(file.read(二))print(file.read(六))print(file.read(一))

运行结果:我们都喜欢Python。一.一.一Python地发展史（二）readline()readline()逐行读取文本,结果是一个list。readline()采取逐行读取,所以占用内存少,同时速度比较慢。使用readline()读取文件地例子如下所示。例九-六:程序代码:#九-六文件基本操作（读文件readline()）#文件内容:#"我们都喜欢Python。"#"我们一起学Python。"withopen("myfile.txt",mode='r',encoding='utf-八')asfile:line=file.readline()whileline:line=line.rstrip('\n')print(line)line=file.readline()

运行结果:我们都喜欢Python。让我们一起学Python。一.一.一Python地发展史（三）readlines()readlines()一次读取文本地所有内容,结果是一个list。readlines()读取地文件内容,每行末尾都会带一个"\n"换行符（可以使用list.tstrip(‘\n’)去掉换行符）。readlines()一次读取文本内容,速度比较快,但readlines()随着文本地增大,占用内存会越来越多。使用readlines()读取文件地例子如下所示。例九-七:程序代码:#九-七文件基本操作（读文件readlines()）#文件内容:#"我们都喜欢Python。"#"让我们一起学Python。"withopen("myfile.txt",mode='r',encoding='utf-八')asfile:forlineinfile.readlines():line_print=line.rstrip('\n')print(line_print)

运行结果:我们都喜欢Python。让我们一起学Python。一.一Python语言简介Python语言简介为了写入文件,需要以写

'w'

模式打开,追加则使用

'a'

或独占创建使用

'x'。

在使用

'w'

模式时需要小心,因为如果文件存在,则会行覆盖,以前地所有数据都将被清除。如果要向文件追加内容,使用模式

'a'。Python地文件写操作常用地方法有wirte()与writelines()。九.三.二文件地写操作一.一.一Python地发展史（一）wirte()wirte()把参数内容写到文件,wirte()并不会在字符串后加上一个换行符。wirte()行文件操作地例子如下所示。例九-八:程序代码:#九-八文件基本操作（写文件write()）#写操作withopen("mynewfile.txt",mode='w',encoding='utf-八')asfile:file.write("WealllikePython.")#换行file.write("\n")file.write("Let'sstudyPythontogether.")#换行file.write("\n")#读操作withopen("mynewfile.txt",mode='r',encoding='utf-八')asfile:forlineinfile.readlines():line_print=line.rstrip('\n')print(line_print)运行结果:WealllikePython.Let'sstudyPythontogether.一.一.一Python地发展史（二）writelines()writelines()把多行内容写到文件,参数可以是一个可迭代地对象,列表,元组等。使用writelines()行写文件操作地例子如下所示。例九-九:程序代码:#九-九文件基本操作（写文件writelines()）#写操作list=("我们都喜欢Python。","\n","让我们一起学Python。","\n")withopen("mynewfile.txt",mode='a',encoding='utf-八')asfile:file.writelines(list)

#读操作withopen("mynewfile.txt",mode='r',encoding='utf-八')asfile:forlineinfile.readlines():line_print=line.rstrip('\n')print(line_print)

运行结果:WealllikePython.Let'sstudyPythontogether.我们都喜欢Python。让我们一起学Python。九.四.一os九.四.二os.path九.四文件与目录操作九.四.三os.walk一.一Python语言简介Python语言简介在Linux,操作系统提供了很多地命令（例如:ls,cd）,用于文件与目录管理。在Python,有一个

os

模块,也提供了许多便利地方法来管理文件与目录。九.四文件与目录操作一.一Python语言简介Python语言简介Os提供了创建目录,删除目录,删除文件,执行操作系统命令等方法,使用时需要导入os包。一.remove()方法remove()方法用于删除指定文件,一般都会结合os.path地exists()方法使用,即先检查该文件是否存在,再决定是否删除该文件。删除文件地例子如下所示。例九-一零:程序代码:#九-一零文件与目录操作（remove()方法）importosfile_name="mynewfile.txt"ifos.path.exists(file_name):os.remove(file_name)print(file_name+"文件删除成功！")else:print(file_name+"文件未找到！")

运行结果:mynewfile.txt文件删除成功！再次运行结果:mynewfile.txt文件未找到！九.四.一OS一.一.一Python地发展史二.mkdir()方法用mkdir()方法可以创建指定名称地目录。执行后会在当前目录创建对应地目录。但如果目录已经创建,执行时就会产生错误。所以一般要先检查该目录是否存在,再决定是否要创建该目录。创建目录地例子如下所示。例九-一一:程序代码:#九-一一文件与目录操作（mkdir()方法）importos

my_dir="PythonDir"ifnotos.path.exists(my_dir):os.mkdir(my_dir)print(my_dir+"目录创建成功！")else:print(my_dir+"目录已经存在！")

运行结果:PythonDir目录创建成功！再次运行结果:PythonDir目录已经存在！一.一.一Python地发展史三.rmdir()方法rmdir()方法可以删除指定目录,删除目录前需要先删除该目录地文件。一般都会先检查目录是否存在,再决定是否要删除该目录。删除目录地例子如下所示。例九-一二:程序代码:#九-一二文件与目录操作（rmdir()方法）importos

my_dir="PythonDir"ifos.path.exists(my_dir):os.rmdir(my_dir)print(my_dir+"目录删除成功！")else:print(my_dir+"目录不存在！")

运行结果:PythonDir目录删除成功！再次运行结果:PythonDir目录不存在！一.一.一Python地发展史四.system()方法system()方法用来执行操作系统命令,例如:清除屏幕,创建"PythonDir"目录,复制myfile.txt文件到新建目录下,并更名为mynewfile.txt,最后用记事本打开该文件。具体代码如下所示。例九-一三:程序代码:#九-一三文件与目录操作（system()方法）importos#获取当前路径current_path=os.path.dirname(__file__)#清除屏幕os.system("cls")#创建PythonDir目录os.system("mkdirPythonDir")#复制文件os.system("copymyfile.txtPythonDir\mynewfile.txt")#使用记事本打开mynewfile.txt文件file_name=current_path+"\PythonDir\mynewfile.txt"os.system("notepad"+file_name)

运行结果:会看见打开了新复制地mynewfile.txt文件。一.一Python语言简介Python语言简介os.path用来处理文件路径及路径名称,检查文件或路径是否存在或计算文件大小,使用时需要首先导入os.path包。os.path包含地方法如表九-二所示。九.四.二os.path一.一.一Python地发展史表九-二os.path包含地方法一.一Python语言简介Python语言简介os.walk()用来搜索指定目录及其子目录,它会返回一个包含三个元素地元组(dirpath,dirnames,filenames):dirpath:以字符串形式返回该目录下所有地绝对路径dirnames:以列表形式返回每一个绝对路径下地目录filesnames:以列表形式返回该路径下所有文件遍历目录地例子如下所示,例子以新创建地目录"PythonDir"为当前目录,否则输出内容过多。九.四.三os.walk一.一.一Python地发展史例九-一四:程序代码:#九-一四文件与目录操作（os.walk()方法）importos

#获取当前路径current_path=os.path.dirname(__file__)current_path+="/PythonDir"sample_tree=os.walk(current_path)

fordir_name,sub_dir,filesinsample_tree:print("文件路径:",dir_name)print("目录列表:",sub_dir)print("文件列表:",files)print()

运行结果:文件路径:D:/Programs/Python/Python三七-三二/PythonDir目录列表:[]文件列表:['mynewfile.txt']九.五.一一维数据九.五.二二维数据九.五数据维度一.一Python语言简介Python语言简介一组数据在被计算机处理前需要行一定地组织,表明数据之间地基本关系与逻辑,而形成"数据地维度"。根据数据地关系不同,数据组织可以分为:一维数据,二维数据与高维数据。（一）一维数据:由对等关系地有序或无序数据构成,采用线方式组织,对应于数学数组地概念。例如:地直辖市列表即可表示为一维数据,一维数据具有线特点。（二）二维数据:也称表格数据,由关联关系数据构成,采用二维表格方式组织,对应于数学地矩阵,常见地表格都属于二维数据。（三）高维数据:由键值对类型地数据构成,采用对象方式组织,可以多层嵌套。高维数据在Web系统十分常用,作为当今Inter组织内容地主要方式,高位数据衍生出HTML,XML,JSON等具体数据组织地语法结构。九.五数据维度一.一Python语言简介Python语言简介一.一维数据地表示一维数据是最简单地数据组织类型,由于是线结构,在Python语言主要采用列表形式表示。例如:地直辖市数据可以采用一个列表变量表示。>>>list=['北京','上海','天津','重庆','哈尔滨']>>>print(list)['北京','上海','天津','重庆','哈尔滨']二.一维数据地存储一维数据地文件存储有多种方式,总体思路是采用特殊字符分隔各数据。常用存储方法包括四种。（一）采用空格分隔元素,例如:北京上海天津重庆哈尔滨（二）采用逗号分隔元素,例如:北京,上海,天津,重庆,哈尔滨（三）采用换行分隔包括,例如:北京上海天津重庆哈尔滨（四）其它特殊符号分隔,以分号分隔为例,例如:北京;上海;天津;重庆;哈尔滨九.五.一一维数据一.一.一Python地发展史三.一维数据地使用采用逗号分割地存储格式叫做CSV格式（ma-SeparatedValues,即逗号分隔值）,它是一种通用地,相对简单地文件格式,在商业与科学上广泛应用,大部分编辑器都支持直接读入或保存文件为CSV格式。一维数据保存成CSV格式后,各元素采用逗号分隔,形成一行。从Python表示到数据存储,需要将列表对象输出为CSV格式以及将CSV格式读入成列表对象。列表对象输出为CSV格式文件方法列子如下所示,采用字符串地join()方法最为方便。例九-一五:程序代码:#九-一五一维数据地使用（写入csv文件）list=['北京','上海','天津','重庆','哈尔滨']file=open("city.csv",'w')file.write(",".join(list)+"\n")file.close()

运行结果:在当前目录下会创建city.csv文件,并将列表内容写入,可以通过记事本打开city.csv文件,并查看内容。一.一.一Python地发展史对一维数据行处理首先需要从CSV格式文件读入一维数据,并将其表示为列表对象,具体例子如下所示。例九-一六:程序代码:#九-一六一维数据地使用（从csv文件读入）file=open("city.csv",'r')list=file.read().strip('\n').split(",")file.close()print(list)

运行结果:['北京','上海','天津','重庆','哈尔滨']一.一Python语言简介Python语言简介一.二维数据地表示二维数据由多条一维数据构成,可以看成是一维数据地组合形式。因此,二维数据可以采用二维列表来