文件操作

文件类型

按数据的组织形式可以把文件分为文本文件和二进制文件两大类。

文本文件

文本文件存储的是常规字符串，由若干文本行组成，通常每行以换行符”\n”结尾。

常规字符串是指记事本之类的文本编辑器能正常显示、编辑并且人类能够直接阅读和理解的字符串，如英文字母、汉字、数字字符串。在win平台中扩展名为txt、log、ini都是文本文件，可以使用字处理软件如记事本等进行编辑。

实际上文本文件在磁盘上也是以二进制形式存储的。只是在读取和查看时使用正确的编码方式进行解码，还原为字符串信息，所以可以直接阅读和理解。

二进制文件

常见的如图形图像文件、音视频文件、可执行文件、资源文件、各种数据库文件、各类office文档等都属于二进制文件。

二进制文件把信息以字节串进行存储，无法用记事本或其他普通字处理软件直接进行编辑，通常也无法直接阅读和理解，需要使用正确的软件进行解码或反序列化之后才能正确地读取、显示、修改或执行。无法使用记事本查看，显示乱码。

文件操作的主要方法

open() 方法

Python open() 方法用于打开一个文件，并返回文件对象。

在对文件进行处理过程都需要使用到这个函数，如果该文件无法被打开，会抛出 OSError。

注意：使用 open() 方法一定要保证关闭文件对象，即调用 close() 方法。

open() 函数常用形式是接收两个参数：文件名(file)和模式(mode)。

open(file, mode='r')

完整的语法格式为：

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

参数说明:

• file: 必需，文件路径（相对或者绝对路径）。
• mode: 可选，文件打开模式
• buffering: 设置缓冲
• encoding: 一般使用utf8
• errors: 报错级别
• newline: 区分换行符
• closefd: 传入的file参数类型
• opener: 设置自定义开启器，开启器的返回值必须是一个打开的文件描述符。

mode 参数有：

默认为文本模式，如果要以二进制模式打开，加上 b 。

file 对象常用的函数

• file.close()

  关闭文件，关闭后文件不能再进行读写操作。

• file.read([size])

  从文件读取指定的字节数，如果未给定或为负则读取所有。

• file.readline([size])

  读取整行，包括 "\n" 字符。

• file.readlines([sizeint])

  读取所有行并返回列表，若给定sizeint>0，返回总和大约为sizeint字节的行, 实际读取值可能比 sizeint 较大, 因为需要填充缓冲区。

• file.seek(offset[, whence])

  seek() 方法用于移动文件读取指针到指定位置

  fileObject.seek(offset[, whence])
  

  • offset -- 开始的偏移量，也就是代表需要移动偏移的字节数

  • whence：可选，默认值为 0。给offset参数一个定义，表示要从哪个位置开始偏移；0代表从文件开头开始算起，1代表从当前位置开始算起，2代表从文件末尾算起。

• file.tell()

  返回文件当前位置。

• file.write(str)

  将字符串写入文件，返回的是写入的字符长度。

• file.writelines(sequence)

  向文件写入一个序列字符串列表，如果需要换行则要自己加入每行的换行符。

文件的基础操作

一般文件的读写：

写文件

1.第一步：打开文件

f=open('test.txt','w') #test.txt文件和代码文件保存在一个路径下

2.第二步：写文件

f.write('要写的内容')
f.writelines(序列-比如列表)

3.第三步：关闭文件

f.close()

读文件

1.打开文件

f=open(r'd:\test.txt','r') #指定文件路径，字符串前面加“r”是为了防止字符转义，

2.读文件

c=f.read()    #读取全部内容到字符串变量c中
c=f.readline()     #读取一行，再次调用则读写下一行
c=f.readlines()     #读取全部行到列表c中

3.关闭文件

f.close()

with语句打开文件

前面使用open打开文件，不论是读还是写，都必须调用close()方法关闭文件，否则资源就会一直被该程序占用而无法被释放。

关键字with可以自动管理资源，不论因为什么原因，哪怕是代码引发了异常跳出with块，总能保证文件被正确关闭，可以在代码块执行完毕后自动还原进入该代码块时的上下文。用于文件内容读写时，with语句的用法如下：

with open(file,mode,encoding) as fp:
    #读写内容

例：

with open("test.txt", "wt") as out_file:
    out_file.write("该文本会写入到文件中\n看到我了吧！")
with open("test.txt", "rt") as in_file:
    text = in_file.read()
print(text)

csv模块使用：

CSV文件：Comma-Separated Values，中文叫逗号分隔值或者字符分割值，其文件以纯文本的形式存储表格数据。可以把它理解为一个表格，只不过这个表格是以纯文本的形式显示的，单元格与单元格之间，默认使用逗号进行分隔；每行数据之间，使用换行进行分隔。

name,age,score
zhangsan,18,98
lisi,20,99
wangwu,17,90
jerry,19,95

python自带csv模块，直接导入使用即可，导入方式如下：

import csv

写文件：writer()

import csv
with open('xxxx.csv','w',newline='') as f: 
    writer = csv.writer(f)    #创建初始化写入对象
    writer.writerow(['color','red'])    # 一行一行写入
    writer.writerows([('color','red'), ('size','big'),('male','female')])    #多行写入

注意：在Windows里保存的CSV文件是每空一行存储一条数据，使用newline=”可保证存储的数据没有空行。

读文件：

import csv
with open("xxxx.csv",'r') as f:
    rows = list(csv.reader(f))
    print(rows)

读取csv字典

csv.DictWriter方法

在Python中，还有一个写入CSV文件的方法csv.DictWriter，可以使用该方法向CSV文件中写入数据，并保存为CSV格式。它也可以指定分隔符和引号类型。

具体的代码如下：

import csv

with open('example.csv', 'w', newline='') as csvfile:
    fieldnames = ['name', 'age', 'gender']
    writer = csv.DictWriter(csvfile, fieldnames=fieldnames)
    writer.writeheader()
    writer.writerow({'name': 'Jack', 'age': '25', 'gender': 'Male'})
    writer.writerow({'name': 'Lucy', 'age': '23', 'gender': 'Female'})

这段代码将会向example.csv文件中写入数据，并将内容保存为CSV格式，执行后文件内容如下：

csv.DictReader方法

csv.DictReader方法是csv模块中对于CSV文件进行读操作的方法，它可以按照行读取CSV文件中的数据，返回的结果是一个字典。

DictReader方法的使用方式如下代码所示：

import csv
with open('example.csv', newline='') as csvfile:
    reader = csv.DictReader(csvfile)
    for row in reader:
        print(row)

该代码会读取同级目录下的example.csv文件，并打印每行的字典信息，其中newline参数是为了避免Windows系统下文件读写的问题。为读取CSV文件时打开文件的参数中需要添加newline参数。

输出内容如下：

OrderedDict([('name', 'Jack'), ('age', '25'), ('gender', 'Male')])
OrderedDict([('name', 'Lucy'), ('age', '23'), ('gender', 'Female')])

一维数据的读写

将列表对象输出为CSV格式文件，示例如下。

c=['北京','上海','广州','深圳']
f=open('city.csv','w')
f.write(','.join(c)+'\n')
f.close()

注意：f.close()如果不写，则写的内容不能保存的文件中。

从csv格式文件中读出数据，表示为列表对象，示例如下。

f=open('city.csv','r')
c=f.read().strip().split(',') 
f.close()
print(c)

上述代码用with语句改写如下。

with open('city.csv','r') as f: 
    c=f.read().strip().split(',') 
print(c)

二维数据的读写

将列表对象输出为csv格式，示例如下。

c=[
    ['张三','95','98','78','65'],
    ['李四','85', '89', '68', '93'],
    ['王五','99', '89', '86', '90'],
]
f=open('cj.csv','w')
for i in c:
    f.write(','.join(i) + '\n')
f.close()

从CSV格式文件读出数据，表示为列表对象，示例如下。

f=open('cj.csv','r')
c=[]
for i in f:
    c.append(i.strip('\n').split(','))
f.close()
print(c)

[['张三'，'95', '98', '78', '65'],[
'李四’，’85', '89', '68', '93'],['
王五'99', '89', '86', '90']]

文件操作案例

案例一 读取IP文件

请读取文件IP.txt的数据，数据内容如下图显示：

文件中每一行存储一个IP地址，下列代码实现了读取数据，每次读取一行数据，都删除了行末的换行符，最后逆序输出文件中的每行IP地址，请你补全代码。

输出参考如下：

49.97.132.119 32.33.23.232 112.114.44.44

参考程序：

with open('IP.txt', 'r') as f:
    list = f.readlines()
for i in len(list) range(0, ):
    list[i] = list[i].strip('\n')
for i in range(len(list)-1,-1,-1):
    print(list[i])
f.close()

案例二 运动时间数据

小文的运动时间数据存储在文件“sport.csv”中，数据内容如下图显示：

下列代码实现了读取数据，求和并统计个数，输出平均时长，并保留2位小数，请你补全代码。

参考程序：

import csv
with open("sport.csv") as f:
    rows = list(csv.reader(f))
    s=0
    c=0
    for row in rows[1:]:
        s+=int(row[0])
        c=c+1
print(round(s/c,2))

案例三 身高数据

请读取文件subways.csv的数据，数据内容如下图显示：

下列代码实现了读取“学号”和“身高”信息，输出“身高”达到120的学号，请你补全代码。

参考程序：

import csv
with open('subways.csv') as f:
    rows = list( csv.reader (f))
    for row in rows[1:]:
      if(int(row[1])>=120):
             print(row[0])

模拟考题

考题1 单选题

import csv
headers = ['学号','姓名','分数']
rows = [('202001','张三','98'),
        ('202002','李四','95'),
        ('202003','王五','92')]
with open('score.csv','w',encoding='utf8',newline='') as f :
    writer = csv.writer(f)
writer.writerow(headers)
writer.writerow(rows)

下列说法不正确的是？（ ）

A. 在相同路径下生成一个score.csv文件

B. f是一个文件对象

C. headers 是字段名称

D. writer.writerow(rows)将写入多行数据

答案：D

解析：writer.writerows(rows)将写入多行数据

考题2 单选题

with open('mistakes.txt', 'w') as f:
words =['believe','memorize']
f.write('\n'.join(words))

执行该代码后，文件mistakes.txt中的内容是？（ ）

A. 一行内容为“believe memorize”

B. 一行内容为“believe\n memorize”

C. 第一行内容为“believe”，第二行内容为“memorize”

D. 第一行内容为“believe memorize”，第二行内容为“believe memorize”

答案：C

解析：f.write()是将字符串写入文本文档，遇到'\n'需要换行

考题3 单选题

小红收集了《小王子》中一段文字，存储在“LittlePrince.txt”中，现要读取整段文字内容，返回字符串。

程序代码如下：

f = open("LittlePrince.txt", "r")
articles = _________
f.close()

画线处应填写的语句是？（ ）

A. f.read()

B. f.readline()

C. f.readlines()

D. f.write()

答案：A

解析：f.read()返回字符串，f.readline()返回一行字符串，f.readlines()返回列表。答案选A。

考题4 单选题

下列关于csv 库中有4个常用的对象的说法，正确的是？（　）

A. csv.reader表示以字典的形式写入数据

B. csv.writer表示以列表的形式返回读取的数据

C. csv.DictReader表示以列表的形式返回读取的数据

D. csv.DictWriter表示以字典的形式写入数据

答案：D

解析：csv.reader以列表的形式返回读取的数据，csv.writer以列表的形式写入数据，csv.DictReader以字典的形式返回读取的数据，csv.DictWriter以字典的形式写入数据

考题5 单选题

明明每天坚持背英语单词，他建立了英语单词错题本文件“mistakes.txt”，将每天记错的单词增加到该文件中，下列打开文件的语句最合适的是？（ ）

A. f = open("mistakes.txt")

B. f = open("mistakes.txt","r")

C. f = open("mistakes.txt","a")

D. f = open("mistakes.txt","w")

答案：C

解析：open函数的第一个参数是文件名称，包括路径；第二个参数是打开的模式mode 'r': 只读(缺省。如果文件不存在，则抛出错误)，'w': 只写(如果文件不存在，则自动创建文件)，'a': 附加到文件末尾

考题6 单选题

文件“score.csv”中存放了3位同学的成绩数据，小李编写程序读取数据内容，文件内容和程序成功读取界面如图所示。

import csv
csv_reader = csv.reader(open(______))
for row in csv_reader:
     print(______)

上述程序中划线处应填入？（）  A. score row

B. score.csv "row"

C. "score" "row"

D. "score.csv" row

答案：D

解析：读取文件时open函数的参数为字符串，应该是完整的文件名加上字符串标识，row代表每一行内容，不应该加字符串标识

考题7 单选题

文件exam.txt与以下代码在同一目录下，其内容是一段文本: bigBen, 下列代码的输出结果是？（　）

f = open("exam.txt")
print(f)
f.close()

A. exam.txt

B. exam

C. <_ io.textlowrapper="" ..="">

D. bigBen

答案：C

解析：open()函数打开一个文件， 并返回可以操作这个文件的变量f,并且open()函数有两个参数:文件名和打开模式。本题只是打开了文件，并没有对文件进行操作，因此不会输出文件的内容。print()语句输出的是变量f代表的文件的相关信息: <_ io.TextlOWrapper name='exam.txt' mode='r encoding='cp936'>，若想要输出文件的内容，需要把文件的内容读入，如f1 = f.read()。本题选择C选项。

考题8 判断题

使用内置函数open()的“r”模式打开包含多行内容的文本文件并返回文件对象fp，那么表达式fp.readline()[-1]的值一定为"\n"。（ ）

答案：正确

解析：使用“r”读取文件返回文件对象后，文件指针指向末位置的后一个位置(即文本内容的下一行)，该行为空行。

考题9 判断题

CSV数据存储格式是国际通用的一二维数据存储格式，一般每行一个一维数据，采用逗号分隔。（ ）

答案：正确

解析：CSV数据存储格式是国际通用的一二维数据存储格式，一般每行一个一维数据，采用逗号分隔

考题10 判断题

二进制文件也可以使用记事本或其他文本编辑器打开，一般来说无法正常查看其中的内容。（）

答案：正确

解析：二进制文件也可以使用记事本或其他文本编辑器打开，一般来说无法正常查看其中的内容。