《Python教材》-模块8 文件操作

模块8

文件操作1文件的类型2按文件中数据的组织形式可以把文件分文本文件和二进制文件。文本文件：文本文件是指由单一特定编码如ASCII码方式(也称文本方式)存储的文件，文本文件存储的是常规字符串，由若干文本行组成，最后一行后放置文件结束标志来指明文件的结束。通常每行以换行符"\n"结尾。常规字符串是指记事本或其他文本编辑器能正常显示，编辑并且能够直接阅读和理解的字符串，如英文、汉字、数字字符串。.txt、.py等文件属于文本文件。二进制文件：二进制文件把对象内容以比特0和1进行存储，没有统一的字符编码，无法用记事本或其他普通字处理软件直接进行编辑，通常也无法被人类直接阅读和理解，需要使用专门的软件进行解码后读取、显示、修改或执行。.png、.avi等文件属于二进制文件。8.1文件读写操作8.1.1打开文件open()函数打开指定文件或创建文件对象，语法格式如下：

文件对象名=open(文件名,[打开方式])文件名包含文件路径和名称，如果文件和源文件在同一个目录下，可以省略目录。打开方式主要是说明打开的文件类型是文本文件还是二进制文件，打开文件后要进行读操作还是写操作。38.1文件读写操作8.1.1打开文件4【例题8-1】文本文件abc.txt中保存着内容“我爱我的祖国”，读出文件里的内容并输出。#以文本形式打开文件f=open("abc.txt","rt")print(f.readline())f.close()

【运行结果】我爱我的祖国

#以二进制形式打开文件f=open("abc.txt","rb")print(f.readline())f.close()

【运行结果】b'\xce\xd2\xb0\xae\xce\xd2\xb5\xc4\xd7\xe6\xb9\xfa'8.1文件读写操作8.1.3读文本文件<file>.read()：一次读取文件所有内容，返回一个字符串或字节流。<file>.readline()：每次只读取一行内容。<file>.readlines()：一次读取文件所有内容，按行返回一个列表。【例题8-3】文本文件cj.txt中保存着内容唐诗“村居”，读出文件里的内容并输出。5#方法1：一次读取文件所有内容fname=input("请输入要打开的文件名称：")f=open(fname,"r")txt=f.read()print("读取文件内容成功\n:",txt)f.close()#方法2：一次性读取所有行，逐行遍历文件内容fname=input("请输入要打开的文件名称：")f=open(fname,"r")forlineinf.readlines():print(line)f.close()8.1文件读写操作8.1.2关闭文件close()函数是专门用来关闭已打开文件的，语法格式如下：file.close()其中，file表示已打开的文件对象。文件在打开并操作完成之后，应该及时关闭，否则程序的运行可能出现问题。6importosf=open("abc.txt","r")f.close()os.remove("abc.txt")print("abc.txt删除成功!")

【运行结果】abc.txt删除成功!

importosf=open("abc.txt","r")os.remove("abc.txt")print("abc.txt删除成功!")

【运行结果】Traceback(mostrecentcalllast):File"E:/2020上/python/demo8-2.py",line4,in<module>os.remove("abc.txt")PermissionError:[WinError32]另一个程序正在使用此文件，进程无法访问。:'abc.txt'

8.1文件读写操作8.1.3读文本文件【例题8-3】文本文件cj.txt中保存着内容唐诗“村居”，读出文件里的内容并输出。7#方法2：一次性读取所有行，逐行遍历文件内容fname=input("请输入要打开的文件名称：")f=open(fname,"r")forlineinf.readlines():print(line)f.close()8.1文件读写操作8.1.4写文本文件<file>.write(s)：用于向文件中写入指定字符串或字节流。<file>.

writelines(lines)

:用于将一个元素全为字符串的列表写入文件中。【例题8-4】文本文件abc.txt中写入内容。8str=input("请输入要写入文件的字符串：")f=open("abc.txt","a")f.write(str)print("写入成功")f.close()【运行结果】请输入要写入文件的字符串：helloworld!写入成功

str=input("请输入要写入文件的字符串：")f=open("abc.txt","w")f.write(str)print("写入成功")f.close()【运行结果】请输入要写入文件的字符串：helloworld!写入成功

8.1文件读写操作8.1.5读写二进制文件二进制文件中都是一个一个的字节数据，如音频、视频、图片等都是二进制文件，二进制文件的读和写是针对字节数据的，需要采用二进制的读取方法。如果二进制文件不采用二进制读取方式，就会显示乱码，如用记事本打开一张图片，显示结果如下图所示：98.1文件读写操作1.使用struct模块对二进制进行读写struct模块中最重要的三个方法是pack(),unpack(),calcsize()。string=struct.pack(fmt,v1,v2,...):按照给定的格式化字符串，把数据封装成字符串;tuple=unpack(fmt,string):按照给定的格式(fmt)解析字节流string，返回解析出来的tuple；offset=calcsize(fmt):计算给定的格式(fmt)占用多少字节的内存。108.1文件读写操作【例题8-5】使用struct模块将一个整数和一个字符串写入xy.dat。importstructm=int(input("请输入一个整数："))s=input("请输入一个字符串：")#序列化n=struct.pack('i',m)f=open('xy.dat','wb')f.write(n)#字符串需要编码为字节串再写入文件f.write(s.encode())f.close()118.1文件读写操作【例题8-6】使用struct模块将例题8-5中写入的二进制数据读出。importstructf=open('xy.dat','rb')#读取一个整数的长度n=f.read(4)#反序列化m=struct.unpack('i',n)print("m=",m)#读取字符串good的长度s=f.read(4)#字符串解码s=s.decode()print("s=",s)128.1文件读写操作2.

使用pickle模块对二进制进行读写pickle是系统标准库所提供的二进制IO模块，是压缩、保存、提取文件的模块，字典和列表都是能被保存的。struct模块中最重要的两个方法是：dump(obj,file)：序列化对象。将对象obj保存到文件file中去，file表示保存到的类文件对象。load(infile)：反序列化对象，将文件中的数据解析为一个python对象。138.1文件读写操作【例题8-7】使用pickle模块向dida.dat中写入整型和列表类型的Python数据对象。14importpicklefo=open('dida.dat','wb')n=7lst=[[20,30,40],[50,60,70]]try:pickle.dump(n,fo)pickle.dump(lst,fo)print("数据写入成功")except:print("写文件异常")finally:fo.close()8.1文件读写操作【例题8-8】使用pickle模块将例题8-7中写入的二进制数据读出。15importpicklefi=open('dida.dat','rb')#读出文件的数据个数try:withopen('dida.dat','rb')asfi:whileTrue:print(pickle.load(fi))exceptEOFError:fi.close()8.1文件读写操作3.使用marshal模块对二进制进行读写marshal模块与pickle模块一样，也有dump（）和load（）两个方法。

load(file)，从文件读取Python数值并返回该值；

loads(bytes)，将读入的字节对象转换为Python数值；

dump(value,file)将Python数值写入到文件；

dumps(value)，将读入的Python数值转换为一个字节对象。168.1文件读写操作【例题8-10】使用marshal模块中的dump()和load()方法进行数据的转换。。17importmarshaldata1=['abc',12,23]data2={1:'aaa',"b":'dad'}data3=(1,2,4)#把这些数据序列化到文件中，注：文件必须以二进制模式打开fo=open("marin.txt",'wb')marshal.dump(data1,fo)marshal.dump(data2,fo)marshal.dump(data3,fo)fo.close()#从文件中读取序列化的数据

fi=open('marin.txt','rb') #data1=[]data1=marshal.load(fi)data2=marshal.load(fi)data3=marshal.load(fi)print(data1) print(data2)print(data3)8.1文件读写操作使用shelve模块对二进制进行读写Python标准库shelve也是一种序列化方式，shelve是对象持久化保存方法，可以像字典赋值一样来写入二进制文件，也可以像字典一样读取二进制文件。使用shelve模块时，只需要使用open函数获取一个shelf对象，然后对数据进行增删改查操作，然后将内存数据存储到磁盘中，最后调用close函数变回将数据写入文件。open(filename):创建或打开一个shelve对象。shelve默认打开方式支持同时读写操作。188.1文件读写操作【例题8-11】使用shelve模块中的open()方法进行数据写入和读出。19importshelve#打开ts文件，如果不存在就创建s=shelve.open('ts')try:s['aa']={'int':101,'float':8.7,'String':'shelvemodule'}s['bb']=[1,2,3]finally:s.close()try:s=shelve.open('ts')print(s['aa'])print(s['bb'])finally:s.close()8.1文件读写操作8.1.7复制文件复制文件可以使用shutil模块的copyfile()方法或os模块的使用system()方法复制文件到指定文件夹。1.使用shutil模块的copyfile()方法复制文件20【例题8-13】使用shutil模块的copyfile()方法复制文件。importshutilfi=open('D:\\a.txt','rb')fo=open('D:\\b.txt','wb')src='D:\\a.txt'srt='D:\\b.txt'shutil.copyfile(src,srt)print("复制成功！")【运行结果】复制成功！8.1文件读写操作8.1.7复制文件复制文件可以使用shutil模块的copyfile()方法或os模块的使用system()方法复制文件到指定文件夹。1.使用shutil模块的copyfile()方法复制文件21【例题8-14】使用os模块的使用system()方法复制文件。importossrc='D:\\1.png'srt='D:\\2.png'os.system("copy%s%s"%(src,srt))print("复制成功！")【运行结果】复制成功！8.1文件读写操作8.1.8移动文件Python移动文件可以使用shutil模块中的move()方法。shutil.move(src,dst)：将一个文件或文件夹从src移动到dst。dst是已存在的文件夹：src将会被移动到dst内；dst是已存在的文件：dst内容会被覆盖；22【例题8-14】使用shutil模块的move()方法移动文件。importshutilsrc='D:\\abc.txt'srt='E:\\xyz.txt'shutil.move(src,srt)print("移动成功！")8.1文件读写操作8.1.9重命名文件Python重命名文件可以使用os模块中的rename()方法。os.rename()方法用于命名文件或目录，从src到dst,如果dst是一个存在的目录,将抛出OSError。23【例题8-15】使用os模块中的rename()方法重命名文件。importossrc="E:\\abc.txt"srt="E:\\xyz.txt"try:os.rename(src,srt)print("重命名成功")except:print("重命名异常")8.1文件读写操作8.1.10删除文件python删除一个文件需要使用os模块的remove()方法。os.remove()方法用于删除指定路径的文件。如果指定的路径是一个目录，将抛出OSError。24【例题8-16】使用os模块中的remove()方法删除文件。importos,syspatht="E:/测试/"print("删除前的测试目录下的文件:%s"%os.listdir(patht))str=input("请输入要删除的文件：");if(os.path.exists(patht+str)):os.remove(patht+str)print("删除后的测试目录下的文件:%s"%os.listdir(patht))else:print("要删除的文件不存在")8.2目录操作8.2.1创建目录1．使用mkdir创建目录25在Python中可以使用os.mkdir()方法创建目录。os.mkdir(path)：path为要创建目录的路径，如果path已存在，创建目录失败。【例题8-17】使用os模块中的mkdir()方法创建目录。importospatht="E:/测试/"print("创建前的测试目录下的文件和文件夹:%s"%os.listdir(patht))str=input("请输入要创建的文件夹名称：");if(os.path.exists(patht+str)):print("该目录已经存在")else:pt=patht+stros.mkdir(pt)print("创建后的测试目录下的文件和文件夹:%s"%os.listdir(patht))【运行结果】创建前的测试目录下的文件和文件夹:['2.png','a.docx','abc.txt','test.xlsx','test1','test2','xyz.txt']请输入要创建的文件夹名称：test3创建后的测试目录下的文件和文件夹:['2.png','a.docx','abc.txt','test.xlsx','test1','test2','test3','xyz.txt']8.2目录操作8.2.1创建目录2．使用makedirs创建目录在Python中可以使用os.makedirs()方法创建多级目录。os.makedirs()：用于递归创建目录。26【例题8-18】使用os模块中的mkdir()方法创建多级目录。importospatht="E:/测试/"print("创建前的测试目录下的文件和文件夹:%s"%os.listdir(patht))str=input("请输入要创建的多级文件夹名称：");if(os.path.exists(patht+str)):print("该目录已经存在")else:pt=patht+stros.makedirs(pt)print("创建后的测试目录下的文件和文件夹:%s"%os.listdir(patht))【运行结果】创建前的测试目录下的文件和文件夹:['abc.txt','test1','test2']请输入要创建的多级文件夹名称：test\test1\test2\test3创建后的测试目录下的文件和文件夹:['abc.txt','test','test1','test2']8.2目录操作8.2.2获取目录os模块中获取目录的主要方法有：

os.getcwd(path)：获取当前工作目录；

os.path.abspath(path)：获取当前工作目录的绝对路径。【例题8-19】使用os模块中的getcwd()和path.abspath（）方法创建多级目录。importos#返回当前工作路径print(os.getcwd())#返回当前文件的绝对路径print(os.path.abspath('demo8-18.py'))27【运行结果】E:\测试\testE:\测试\test\demo8-18.py8.2目录操作8.2.3遍历目录os.listdir()：用于返回指定的文件夹包含的文件或文件夹的名字的列表。listdir返回一个列表，列表包含pub目录下所有文件名称，然后使用for循环输出列表；os.walk()：递归遍历目录文件，walk方法会返回一个三元组，分别是root、dirs和files。其中root是当前正在遍历的目录路径；dirs是一个列表，包含当前正在遍历的目录下所有的子目录名称；files也是一个列表，包含当前正在遍历的目录下所有的文件。288.2目录操作8.2.3遍历目录【例题8-20】使用os模块中的listdir()方法遍历目录。importos#等待遍历的目录路径path="E:/测试/"#使用listdir方法遍历path目录dirs=os.listdir(path)#输出所有文件和文件夹forfileindirs:print(path+"下的文件："+file)#输出所有文件和文件夹的绝对路径forfileindirs:print(path+"下的文件的绝对路径："+os.path.join(path,file))29【运行结果】E:/测试/下的文件：abc.txtE:/测试/下的文件：testE:/测试/下的文件：test1E:/测试/下的文件：test2E:/测试/下的文件的绝对路径：E:/测试/abc.txtE:/测试/下的文件的绝对路径：E:/测试/testE:/测试/下的文件的绝对路径：E:/测试/test1E:/测试/下的文件的绝对路径：E:/测试/test28.2目录操作8.2.1创建目录1．使用mkdir创建目录30【例题8-21】使用os模块中的walk()方法遍历目录。importos#等待遍历的目录路径path="E:/测试/"#使用walk方法递归遍历path目录forroot,dirs,filesinos.walk(path):fornameinfiles:print(os.path.join(root,name))fornameindirs:print(os.path.join(root,name))【运行结果】E:/测试/abc.txtE:/测试/testE:/测试/test1E:/测试/test2E:/测试/test\demo8-18.pyE:/测试/test\test1E:/测试/test\test1\test2E:/测试/test\test1\test2\test38.2目录操作8.2.4删除目录os.rmdir(path)：方法删除目录，目录应该是一个空文件夹；os.removedirs(path)：递归地删除目录，目录中不能有文件。shutil.rmtree(path)：不仅可以删除空目录，也可以删除含有文件或子目录的目录，功能是很强大的！318.2目录操作8.2.4删除目录【例题8-22】使用os模块中的rmdir()方法删除目录。importospath=input("请输入要删除的目录：")#使用rmdir方法删除目录try:os.rmdir(path)print(path+"删除成功")except:print(path+"目录非空或不存在，删除失败！")32【运行结果】请输入要删除的目录：E:\测试\test1E:\测试\test1删除成功8.2目录操作8.2.4删除目录【例题8-23】使用os模块中的removedirs方法删除多级目录。importospath=input("请输入要删除的多级目录：")#使用removedirs方法删除多级目录try:os.removedirs(path)print(path+"删除成功")except:print(path+"目录非空或不存在，删除失败！")importospath=input("请输入要删除的多级目录：")#使用rmdir方法删除目录try:os.removedirs(path)print(path+"删除成功")except:print(path+"目录非空或不存在，删除失败！")33【运行结果】请输入要删除的多级目录：E:\test\test1\test2E:\test\test1\test2删除成功8.3综合案例【例题8-25】批量修改文件名，批量添加文件名前缀或批量删除前缀相同的文件名的前缀。34importosprint("""功能列表1批量添加2批量删除""")sn=int(input("请输入功能序号"))#录入前缀prefix=input("请输入前缀:")#录入路径path=input("请输入路径:")#目录下的所有目录和文件flist=os.listdir(path)print(flist)#遍历是否为文件forfinflist:print(os.path.join(path,f))#连接路径ifnotos.path.isfile(os.path.join(path,f)):continue#如果不是文件,跳过此次循环执行下个循环ifsn==1:#添加其实就是重命名os.rename(os.path.join(path,f),os.path.join(path,prefix+f))elifsn==2:#删除

其实就是重命名#判断是否为prefix开头iff.startswith(prefix):os.rename(os.path.join(path,f),os.path.join(path,f[len(prefix):]))#通过切片截取后面文件名else:print("请输入正确序号")breakelse:print("执行成功")8.3综合案例【例题8-25】批量修改文件名，批量添加文件名前缀或批量删除前缀相同的文件名的前缀。35【运行结果】功能列表1批量添加2批量删除请输入功能序号1请输入前缀:E请输入路径:E:\测试修改前的文件列表：['aha.txt','ahabc.txt','ahxyz.txt','test']E:\测试\aha.txtE:\测试\ahabc.txtE:\测试\ahxyz.txtE:\测试\test执行成功，修改后的文件列表：['Eaha.txt','Eahabc.txt','Eahxyz.txt','test']8.3综合案例【例题8-26】批量修改文件的扩展名36importospath=input("请输入路径：")files=os.listdir(path)#列出当前目录下所有的文件forfilenameinfiles:portion=os.path.splitext(filename)#分离文件名字和后缀print(portion)#根据后缀来修改,如无后缀则空ifportion[1]==".doc":newname=portion[0]+".docx"#要改的新后缀os.chdir(path)os.rename(filename,newname)print(filename+"更名为："+newname)运行结果】请输入路径：E:\测试('test','')('作业','.doc')作业.doc更名为：作业.docx('古诗','.doc')古诗.doc更名为：古诗.docx('比赛','.doc')比赛.doc更名为：比赛.docx8.3综合案例【例题8-27】批量删除指定类型的文件。37importsysimportos.pathimportshutil#获取当前路径deffileDir():path=input("请输入路径：")print(path)ifos.path.isdir(path):returnpathelifos.path.isfile(path):returnos.path.dirname(path)#获取文件后缀名defsuffix(file,*suffix):array=map(file.endswith,suffix)ifTrueinarray: