內容簡述：
- 1、open()函式與檔案開啟模式
- 2、file物件提供的函式
- 3、常見的檔案操作示例
- 4、os模組裡的常用函式
- 5、實用程式碼示例
1、open()函式與檔案開啟模式
Python中讀寫檔案非常簡單，通過 open()函式 可以開啟檔案並返回檔案物件。我們可以使用help函式來檢視open函式具體的引數：
open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)
複製程式碼一般瞭解前兩個引數就夠了，file引數代表檔名，如果不帶上路徑的話，會在當前資料夾裡查詢， 而mode引數代表檔案的開啟模式，有如下表所示的幾種開啟模式：
| 模式 | 作用 |
|---|---|
| r | 只讀模式開啟，預設 |
| w | 寫模式開啟，若檔案存在，先刪除，然後重新建立 |
| a | 追加模式開啟，追加到檔案末尾，seek()指向其他地方也沒用，檔案不存在，自動建立 |
| b | 二進位制模式開啟 |
| t | 文字模式開啟，預設 |
| + | 可讀寫模式，可配合其他模式使用，比如r+，w+ |
| x | 如果檔案已存在，用此模式開啟會引發異常 |
| U | 通用換行符支援 |
另外，實用open函式開啟檔案時要做下：異常捕獲，比如下面這樣的程式碼：
f = open('test.txt', 'r')
複製程式碼如果test.txt檔案不存在的話，會丟擲一個FileNotFoundError錯誤，所以需要進行異常捕獲。另外，檔案使用完畢後必須關閉，檔案物件會佔用作業系統的資源，作業系統同一時間能開啟的檔案數量也是有限的。所以為了保證正常或發生異常的時候檔案都能關閉，需要把關閉操作寫到finally塊裡，示例程式碼如下：
try:
f = open('test.txt', 'r')
print(f.read())
finally:
if f:
f.close()
複製程式碼但是每次都要這樣寫的話顯得有些繁瑣了，可以使用Python提供的with語句來簡化這個操作。
with open('test/txt', 'r') as f:
print(f.read())
複製程式碼相比每次都要寫try-finally異常捕獲，這種方式簡潔得多，而且不用怕忘記關閉檔案。
2、file物件提供的函式
file物件提供瞭如下表所示的可供呼叫的方法：
| 函式 | 作用 |
|---|---|
| close() | 關閉檔案，關閉後檔案不能再進行讀寫操作 |
| read(size=-1) | 從檔案讀取指定的位元組數，如果未設定或為負數，讀取所有 |
| next() | 返回檔案下一行 |
| readline() | 讀取整行，包括換行符'\n' |
| seek(offset, from) | 設定當前檔案指標的位置，從from(0檔案起始位置，1當前位置， 2檔案末尾)偏移offset個位元組 |
| tell() | 返回檔案的當前位置 |
| write(str) | 將字串寫入檔案 |
| writelines(seq) | 寫入一個序列字串列表，如果要換行，需要自己加入每行的換行符 |
| truncate([size]) | 截斷檔案並返回截斷的位元組長度，指定長度就從開頭開始截斷指定長度， 其餘內容刪除；不指定的話，從開頭擷取到當前位置，其餘內容刪除。 |
3、常見的檔案操作示例
檔案的常用操作有建立，寫入，讀取，還有追加，程式碼示例如下：
# 1.建立一個可讀寫的檔案
def mk_file(file):
with open(file, 'w+', encoding='UTF-8') as f:
print("建立了一個可讀寫的檔案：%s" % file)
# 2.往檔案中寫入內容
def write_to_file(file, content):
with open(file, 'w+', encoding='UTF-8') as f:
f.write(content + '\n')
print("內容寫入成功！")
# 3.讀取檔案裡的內容
def read_from_file(file):
with open(file, 'r+', encoding='UTF-8') as f:
print("輸出檔案內容：" + f.read())
# 4.往檔案追加內容
def append_to_file(file, content):
with open(file, 'a+', encoding='UTF-8') as f:
f.write(content + '\n')
print("內容追加成功！")
if __name__ == '__main__':
file_name = 'test.txt'
mk_file(file_name)
write_to_file(file_name, "人生苦短我用Python！")
read_from_file(file_name)
append_to_file(file_name, "Hello Python！")
read_from_file(file_name)
複製程式碼執行結果如下：
建立了一個可讀寫的檔案：test.txt
內容寫入成功！
輸出檔案內容：人生苦短我用Python！
內容追加成功！
輸出檔案內容：人生苦短我用Python！
Hello Python！
複製程式碼4、os模組裡的常用函式
Python中為我們提供了一個
os模組用於處理檔案和目錄，除此之外它的子模組path模組還提供了檔案路徑相關的一些函式，通過這些函式可以完成檔案或者資料夾的批處理操作，比如檔案批量改名，內容替換等。
① os模組常用函式
os模組常用的函式如下表所示：
| 函式 | 作用 |
|---|---|
| close() | 關閉檔案，關閉後檔案不能再進行讀寫操作 |
| getcwd() | 返回當前工作目錄 |
| chdir(path) | 改變當前工作目錄 |
| listdir(path='.') | 不寫引數預設列舉當前目錄下所有檔案和資料夾，'.'當前目錄， '..'上一層目錄 |
| mkdir(path) | 建立資料夾，若存在會丟擲FileExistsError異常 |
| mkdirs(path) | 可用於建立多層目錄 |
| remove(path) | 刪除指定檔案 |
| rmdir(path) | 刪除目錄 |
| removedirs(path) | 刪除多層目錄 |
| rename(old,new) | 重新命名檔案或資料夾 |
| system(command) | 呼叫系統提供的小工具，比如計算器 |
| walk(top) | 遍歷top引數指定路徑下所有子目錄，返回一個三元組(路徑， [包含目錄]，[包含檔案]) |
| curdir | 當前目錄(.) |
| pardir | 上一節目錄(..) |
| sep | 路徑分隔符，Win下是'\'，Linux下是'/' |
| linesep | 當前平臺使用的行終止符，win下是'\r\n'，Linux下是'\n' |
| pathsep | 輸出用於分割檔案路徑的字串 |
| name | 當前使用的作業系統 |
| stat(path) | 獲取檔案目錄資訊 |
| environ | 獲取系統環境變數 |
| system("bash command") | 執行shell命令，直接顯示 |
② os.path模組常用函式
os.path模組常用的函式如下表所示：
| 函式 | 作用 |
|---|---|
| dirname(path) | 獲得路徑名 |
| basename(path) | 獲得檔名 |
| join(path1[,path2[,…]]) | 將路徑名與檔名拼接成一個完整路徑 |
| split(path) | 分割路徑與檔名，返回元組(f_path, f_name)，如果完全使用目錄，它也會將最後一個目錄作為檔名分離，且不會判斷檔案或目錄 是否存在 |
| splitext(path) | 分隔檔名與副檔名 |
| getsize(file) | 獲得檔案大小，單位是位元組 |
| getatime(file) | 獲得檔案最近訪問時間，返回的是浮點型秒數 |
| getctime(file) | 獲得檔案的建立時間，返回的是浮點型秒數 |
| getmtime(file) | 獲得檔案的修改時間，返回的是浮點型秒數 |
| exists(path) | 判斷路徑(檔案或目錄)是否存在 |
| isabs(path) | 判斷是否為決定路徑 |
| isdir(path) | 判斷是否存在且是一個目錄 |
| isfile(path) | 判斷是否存在且是一個檔案 |
| islink(path) | 判斷是否存在且是一個符號連結 |
| ismount(path) | 判斷是否存在且是一個掛載點 |
| samefile(path1,path2) | 判斷兩個路徑是否指向同一個檔案 |
5、實用程式碼示例
① 批量替換多個檔案中的內容
比如說現在有這樣一批檔案，檔案內容都是：
1.Java是一門物件導向程式語言，不僅吸收了C++語言的各種優點，還摒棄了C++
裡難以理解的多繼承、指標等概念，因此Java語言具有功能強大和簡單易用兩個特徵。
Java語言作為靜態物件導向程式語言的代表，極好地實現了物件導向理論，允許程式設計師
以優雅的思維方式進行復雜的程式設計。
現在需要把檔案裡的Java都替換成Python，我們可以通過編寫指令碼來完成這項繁瑣的工作，具體程式碼如下：
import os
def replace(dir_path, word_before, word_after):
file_list = []
# 遍歷獲得檔案地址
for f in os.listdir(dir_path):
file_list.append(os.path.join(dir_path, f))
# 開啟檔案，按行讀取，替換對應內容
for file in file_list:
with open(file, 'r+', encoding='UTF-8') as f:
content = f.read()
f.seek(0)
f.truncate()
f.write(content.replace(word_before, word_after))
if __name__ == '__main__':
replace(os.path.join(os.getcwd(), 'doc'), 'Java', 'Python')
複製程式碼執行結果如下：
1.Python是一門物件導向程式語言，不僅吸收了C++語言的各種優點，還摒棄了C++裡難以理解的多繼承、指標等概念，因此Python語言具有功能強大和簡單易用兩個特徵。Python語言作為靜態物件導向程式語言的代表，極好地實現了物件導向理論，允許程式設計師以優雅的思維方式進行復雜的程式設計。
複製程式碼② 批量檔案重新命名
有時我們需要對一堆檔案進行批量命名，比如需要把下面這樣的圖片名字統一改成image_1這樣的形式。在學習本節之前，你可能需要複製下image_，然後一個個圖片重新命名，學習完本節後我們可以動手寫一個批量檔案重新命名的指令碼。
程式還是比較簡單的，分兩步：
- 1.獲取某個資料夾裡所有的檔案完整路徑名
- 2.呼叫file物件的rename函式僅限替換
具體程式碼如下：
import os
def rename(file_dir, model_name, file_type):
pos = 1
# 獲取資料夾下所有檔案(包括資料夾)
file_list = os.listdir(file_dir)
for file in file_list:
# 判斷是否為對應字尾的檔案
if file.endswith(file_type):
try:
# 舊檔名
old_name = os.path.join(file_dir, file)
# 新檔名
new_name = os.path.join(file_dir, model_name + str(pos) + file_type)
os.rename(old_name, new_name)
pos = pos + 1
except:
continue
rename(os.path.join(os.getcwd(), 'res'), 'image_', '.png')
複製程式碼執行結果如下：
1s不到改完108個圖片，簡直不要太爽，真人生苦短，我用Python！
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