Python程序设计教程第6章

第6章I/O编程课程描述I/O是Input/Output的缩写，即输入输出接口。I/O接口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和外围设备联系在一起。I/O编程是一个程序设计语言的基本功能，常用的I/O操作包括通过键盘输入数据、在屏幕上打印信息和读写硬盘等。本章知识点输入数据打开文件读取文件内容文件指针文件属性移动文件重命名文件获取目录内容关闭文件写入文件截断文件复制文件删除文件获取当前目录创建目录删除目录6.1输入和显示数据6.1.1输入数据6.1.2输出数据6.1.1输入数据在Python中可以使用input()函数接受用户输入的数据。语法如下：用户输入的数据=input(提示字符串)【例6-1】name=input("请输入您的姓名：");print("=================");print("您好，"+name);【例6-1】的运行界面6.1.2输出数据1．输出字符串print()函数最简单的应用就是输出字符串，方法如下：print(字符串常量或字符串变量)【例6-2】name="Python";print("您好，%s！"%(name));运行结果如下：您好，Python！print()函数的参数列表可以有多个参数，格式如下print("…%s…%s…"%(string1,string2,…stringn))输出时string1,string2,…stringn会出现在对应的%s位置。【例6-3】yourname="小李";myname="小张";print("您好，%s！我是%s。"%(yourname,myname));运行结果如下：您好，小李！我是小张。2．格式化输出整数print()函数支持以格式化参数的形式输出整数，方法如下：print("…%d…%d…"%(整数1,整数2,…整数n))输出时整数1,整数2,…整数n会出现在对应的%d位置。【例6-4】i=1;j=2;print("%d+%d=%d"%(i,j,i+j));运行结果如下：1+2=3【例6-5】在print()函数的格式化参数中，同时使用%s和%d。strHello='HelloWorld';print("thelengthof(%s)is%d"%(strHello,len(strHello)));运行结果如下：thelengthof(HelloWorld)is11【例6-6】print("255对应的16进制整数是%x，对应的八进制整数是%o"%(255,255));运行结果如下：255对应的16进制整数是ff，对应的八进制整数是3773．格式化输出浮点数在print()函数的格式化参数中，使用%f输出浮点数。【例6-7】使用print()函数输出100除以3的值。print("100.0/3=%f"%(100.0/3));运行结果如下：100.0/3=33.333333在%f中还可以指定浮点数的总长度和小数部分位数%总长度.小数部分位数f浮点数的总长度包括整数部分、小数点和小数部分的长度之和。如果整数部分、小数点和小数部分的长度之和小于指定的总长度，则输出时会在浮点数前面以空格补齐。【例6-8】

print("100.0/3=%10.3f"%(100.0/3));运行结果如下：100.0/3=33.333因为33.333的长度不足10，所以在输出时前面补了个空格。6.2文件操作6.2.1打开文件6.2.2关闭文件6.2.1打开文件在读写文件之前，需要打开文件。调用open()函数可以打开指定文件，语法如下：文件对象=open(文件名,访问模式,buffering)访问模式参数的可取值可取值含

义r以读方式打开w以写方式打开，此时文件内容会被清空。如果文件不存在则会创建新文件a以追加的模式打开，从文件末尾开始，必要时创建新文件r+以读写模式打开w+以读写模式打开a+以追加的读写模式打开rb以二进制读模式打开wb以二进制写模式打开ab以二进制追加模式打开rb+以二进制读写模式打开wb+以二进制读写模式打开ab+以二进制读写模式打开提示也可以使用file()函数打开文件，file()函数和open()函数的用法完全相同。6.2.2关闭文件打开文件后，可以对文件进行读写操作。操作完成后，应该调用close()方法关闭文件，释放文件资源。具体方法如下：f=open(文件名,访问模式,buffering)使用对象f进行读写操作…f.close()6.2.3读取文件内容1．read()方法可以使用read()方法读取文件内容，具体方法如下：str=f.read([b])参数说明如下。

f：是读取内容的文件对象。

b：可选参数，指定读取的字节数。如果不指定，则读取全部内容。读取的内容返回到字符串str中。【例6-9】使用read()方法读取文件内容的例子。在本实例同目录下创建一个test.txt文件，编辑其内容如下：HelloPythonreadfile读取文件内容的代码如下：f=open("test.txt")#打开文件,返回一个文件对象str=f.read()#调用文件的read()方法方法读取文件内容f.close()#关闭文件print(str);【例6-10】使用read()方法读取文件内容的例子。每次读取10个字节。读取的文件是【例6-9】中创建的test.txt文件。读取文件内容的代码如下：f=open("test.txt")#打开文件,返回一个文件对象whileTrue:#循环读取

chunk=f.read(10)#每次读取10个字节到chunkifnotchunk:#如果没有读取到内容，则退出循环

breakprint(chunk)#打印chunkf.close()#关闭文件运行结果如下：HelloPythonreadfile2．readlines()方法可以使用readlines()方法读取文件中的所有行，具体方法如下：list=f.readreadlines()参数说明如下。

f：是读取内容的文件对象。

读取的内容返回到字符串列表list中。【例6-11】f=open("test.txt")#打开文件,返回一个文件对象list=f.readlines()#调用文件的readlines()方法方法读取文件内容f.close()#关闭文件print(list);运行结果如下：['HelloPython\n','readfile\n']3．readline()方法readlines()方法一次性读取文件中的所有行，如果文件很大，就会占用大量的内存空间，读取的过程也会较长。使用readline()方法可以逐行读取文件的内容，具体方法如下：str=f.readline()参数说明如下。

f：是读取内容的文件对象。

读取的内容返回到字符串str中。【例6-12】f=open("test.txt")#打开文件,返回一个文件对象whileTrue:#循环读取

chunk=f.readline()#每次读取一行

ifnotchunk:#如果没有读取到内容，则退出循环

breakprint(chunk)#打印chunkf.close()#关闭文件运行结果如下：HelloPythonreadfile4．使用in关键字可以使用readlines()方法读取文件中的所有行，具体方法如下：list=f.readreadlines()参数说明如下。

f：是读取内容的文件对象。读取的内容返回到字符串列表list中。【例6-13】f=open("test.txt")#打开文件,返回一个文件对象forlineinf:print(line)#打印linef.close()#关闭文件6.2.4写入文件1．write()方法可以使用write()方法向文件中写入内容，具体方法如下：f.write(写入的内容)参数f是写入内容的文件对象。【例6-13】fname=input("请输入文件名：");f=open(fname,'w')#打开文件,返回一个文件对象content=input("请输入写入的内容：");f.write(content)f.close()#关闭文件【例6-13】的运行界面2．追加写入以w为参数调用open()方法时，如果写入文件，则会覆盖文件的内容。如果希望在文件中追加内容，则可以a或a+为参数调用open()方法打开文件。【例6-15】fname=input("请输入文件名：");f=open(fname,'w')#打开文件,返回一个文件对象content=input("请输入写入的内容：");f.write(content)f.close()#关闭文件f=open(fname,'a')#以追加模式打开文件,返回一个文件对象f.write("这是追加写入的内容，原文件内容应该被保留")f.close()#关闭文件3．writelines()方法可以使用writelines()方法向文件中写入字符串序列，具体方法如下：f.writelines(seq)【例6-16】menulist=['红烧肉','熘肝尖','西红柿炒鸡蛋','油焖大虾']fname=input("请输入文件名：");f=open(fname,'w')#打开文件,返回一个文件对象f.writelines(menulist)#向文件中写入列表menulist的内容f.close()#关闭文件6.2.5文件指针文件指针是指向一个文件的指针变量，用于标识当前读写文件的位置，通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。1．获取文件指针的位置调用tell()方法可以获取文件指针的位置，具体用法如下：pos=文件对象.tell()tell()方法返回一个整数，表示文件指针的位置。打开一个文件时，文件指针的位置为0。当读写文件时，文件指针的位置会前移至读写的最后位置。【例6-17】f=open('test.txt','w')#以写入方式打开文件print(f.tell())#输出0f.write('hello')#加入一个长为5的字符串[0-4]print(f.tell())#输出5f.write('Python')#加入一个长为6的字符串[5-10]print(f.tell())#输出11f.close()#关闭文件，为重新测试读取文件时文件指针的位置做准备f=open('test.txt','r')#以读取方式打开文件str=f.read(5)#读取5个字节的字符串[0-4]print(f.tell())#输出5f.close()#关闭文件，为重新测试读取文件时文件指针的位置做准备输出结果如下：051152．移动文件指针文件对象.seek((offset,where))参数说明如下。

offset：移动的偏移量，单位为字节。等于正数时向文件尾方向移动，等于负数时向文件头方向移动文件指针。

where：指定从何处开始移动。等于0时从起始位置移动，等于1时从当前位置移动，等于2时从结束位置移动。【例7-18】f=open('test.txt','w+')#以读写模式打开文件print(f.tell())#打印文件指针，0f.write('Hello')#加入一个长为5的字符串[0-4]print(f.tell())#打印文件指针，5f.seek(0,0)#移动文件指针至开始print(f.tell())#打印文件指针，0str=f.readline()print(str)#打印读取的文件数据'Hello'f.close()#关闭文件输出结果如下：050Hello6.2.6截断文件可以使用truncate()方法从文件头开始截取文件，具体用法如下：文件对象.truncate([size])参数size指定要截取的文件大小，单位为字节，size字节后面的文件内容将被丢弃掉。【例6-19】f=open('test.txt','w')#以写模式打开文件f.write('HelloPython')#写入一个字符串f.truncate(5)#截断文件6.2.7文件属性使用os模块的stat()函数可以获取文件的创建时间、修改时间、访问时间、文件大小等文件属性，语法如下：文件属性元组=os.stat(文件路径)【例6-20】importosfileStats=os.stat('test.txt')#获取文件/目录的状态print(fileStats)运行结果如下：nt.stat_result(st_mode=33206,st_ino=0L,st_dev=0L,st_nlink=0,st_uid=0,st_gid=0,st_size=5L,st_atime=1454139777L,st_mtime=1454160143L,st_ctime=1454139777L)os.stat()返回的文件属性元组元素的含义索引含

义0权限模式1inodenumber，记录文件的存储位置。inode是指在许多“类Unix文件系统”中的一种数据结构。每个inode保存了文件系统中的一个文件系统对象（包括文件、目录、设备文件、socket、管道等）的元信息数据，但不包括数据内容或者文件名2存储文件的设备编号3文件的硬连接数量。硬链接是Linux中的概念，指为文件创建的额外条目.使用时,与文件没有区别；删除时，只会删除链接，不会删除文件4文件所有者的用户ID（userid）5文件所有者的用户组ID（userid）6文件大小，单位为字节7最近访问的时间8最近修改的时间9创建的时间stat模块中定义的文件属性元组索引对应的常用常量索引常量0stat.ST_MODE6stat.ST_SIZE7stat.ST_MTIME8stat.ST_ATIME9stat.ST_CTIME【例6-21】importos,statfileStats=os.stat('test.txt')#获取文件/目录的状态print(fileStats[stat.ST_SIZE])print(fileStats[stat.ST_MTIME])print(fileStats[stat.ST_ATIME])print(fileStats[stat.ST_CTIME])运行结果如下：5141853393214190912001419127464【例6-22】importos,stat,timefileStats=os.stat('test.txt')#获取文件/目录的状态print(time.ctime(fileStats[stat.ST_CTIME]))6.2.8复制文件使用shutil模块的copy()函数复制文件，函数原型如下：copy(src,dst)copyfile()函数的功能是将从源文件src复制为dst。【例6-23】importshutilshutil.copy("C:\\Python27\\LICENSE.txt","D:\\LICENSE.txt")6.2.9移动文件使用shutil模块的move()函数可以移动文件，函数原型如下：move(src,dst)move()函数的功能是将源文件src移动到dst中去。【例6-24】编写程序，将C:\Python34\LICENSE.txt移动到D:\，代码如下：importshutilshutil.move("C:\\Python27\\LICENSE.txt","D:\\LICENSE.txt")6.2.10删除文件使用os模块的remove()函数可以移动文件，函数原型如下：os(src)src指定要删除的文件。【例6-25】编写程序，删除D:\LICENSE.txt，代码如下：importosos.move("D:\\LICENSE.txt")6.2.11重命名文件使用os模块的rename()函数可以重命名文件，函数原型如下：os.rename(原文件名,