Python基礎——檔案操作

流楚丶格念發表於2020-10-17
Python

文章目錄

一. 檔案操作的作用

總結：檔案操作的作用就是把一些內容(資料)儲存存放起來，可以讓程式下一次執行的時候直接使用，而不必重新制作一份，省時省力。

二. 檔案的基本操作

2.1 檔案操作步驟

注意：可以只開啟和關閉檔案，不進行任何讀寫操作。

2.1.1 開啟

在python，使用open函式，可以開啟一個已經存在的檔案，或者建立一個新檔案，語法如下：

open(name, mode)

name：是要開啟的目標檔名的字串(可以包含檔案所在的具體路徑)。

mode：設定開啟檔案的模式(訪問模式)：只讀、寫入、追加等。

2.1.1.1 開啟檔案模式

模式描述
r以只讀方式開啟檔案。檔案的指標將會放在檔案的開頭。這是預設模式。
rb以二進位制格式開啟一個檔案用於只讀。檔案指標將會放在檔案的開頭。這是預設模式。
r+開啟一個檔案用於讀寫。檔案指標將會放在檔案的開頭。
rb+以二進位制格式開啟一個檔案用於讀寫。檔案指標將會放在檔案的開頭。
w開啟一個檔案只用於寫入。如果該檔案已存在則開啟檔案，並從開頭開始編輯，即原有內容會被刪除。如果該檔案不存在，建立新檔案。
wb以二進位制格式開啟一個檔案只用於寫入。如果該檔案已存在則開啟檔案，並從開頭開始編輯，即原有內容會被刪除。如果該檔案不存在，建立新檔案。
w+開啟一個檔案用於讀寫。如果該檔案已存在則開啟檔案，並從開頭開始編輯，即原有內容會被刪除。如果該檔案不存在，建立新檔案。
wb+以二進位制格式開啟一個檔案用於讀寫。如果該檔案已存在則開啟檔案，並從開頭開始編輯，即原有內容會被刪除。如果該檔案不存在，建立新檔案。
a開啟一個檔案用於追加。如果該檔案已存在，檔案指標將會放在檔案的結尾。也就是說，新的內容將會被寫入到已有內容之後。如果該檔案不存在，建立新檔案進行寫入。
ab以二進位制格式開啟一個檔案用於追加。如果該檔案已存在，檔案指標將會放在檔案的結尾。也就是說，新的內容將會被寫入到已有內容之後。如果該檔案不存在，建立新檔案進行寫入。
a+開啟一個檔案用於讀寫。如果該檔案已存在，檔案指標將會放在檔案的結尾。檔案開啟時會是追加模式。如果該檔案不存在，建立新檔案用於讀寫。
ab+以二進位制格式開啟一個檔案用於追加。如果該檔案已存在，檔案指標將會放在檔案的結尾。如果該檔案不存在，建立新檔案用於讀寫。

2.1.1.2 快速體驗

f = open('test.txt', 'w')

注意：此時的f是open函式的檔案物件。

2.1.2 檔案物件方法

2.1.2.1 寫
  • 語法
物件物件.write('內容')
  • 體驗
# 1. 開啟檔案
f = open('test.txt', 'w')

# 2.檔案寫入
f.write('hello world')

# 3. 關閉檔案
f.close()

注意：

  1. w和a模式：如果檔案不存在則建立該檔案；如果檔案存在，w模式先清空再寫入，a模式直接末尾追加。
  2. r模式：如果檔案不存在則報錯。
2.1.2.2 讀
  • read()
檔案物件.read(num)

num表示要從檔案中讀取的資料的長度（單位是位元組），如果沒有傳入num，那麼就表示讀取檔案中所有的資料。

  • readlines()

readlines可以按照行的方式把整個檔案中的內容進行一次性讀取，並且返回的是一個列表，其中每一行的資料為一個元素。

f = open('test.txt')
content = f.readlines()

# ['hello world\n', 'abcdefg\n', 'aaa\n', 'bbb\n', 'ccc']
print(content)

# 關閉檔案
f.close()
  • readline()

readline()一次讀取一行內容。

f = open('test.txt')

content = f.readline()
print(f'第一行：{content}')

content = f.readline()
print(f'第二行：{content}')

# 關閉檔案
f.close()
2.1.2.3 seek()

作用：用來移動檔案指標。

語法如下：

檔案物件.seek(偏移量, 起始位置)

起始位置：

  • 0：檔案開頭
  • 1：當前位置
  • 2：檔案結尾

2.1.3 關閉

檔案物件.close()

三. 檔案備份

需求：使用者輸入當前目錄下任意檔名，程式完成對該檔案的備份功能(備份檔名為xx[備份]字尾，例如：test[備份].txt)。

3.1 步驟

  1. 接收使用者輸入的檔名
  2. 規劃備份檔名
  3. 備份檔案寫入資料

3.2 程式碼實現

  1. 接收使用者輸入目標檔名
old_name = input('請輸入您要備份的檔名：')

  1. 規劃備份檔名

    2.1 提取目標檔案字尾

    2.2 組織備份的檔名，xx[備份]字尾

# 2.1 提取檔案字尾點的下標
index = old_name.rfind('.')

# print(index)  # 字尾中.的下標

# print(old_name[:index])  # 原始檔名（無字尾）

# 2.2 組織新檔名 舊檔名 + [備份] + 字尾
new_name = old_name[:index] + '[備份]' + old_name[index:]

# 列印新檔名（帶字尾）
# print(new_name)

  1. 備份檔案寫入資料

    3.1 開啟原始檔 和 備份檔案

    3.2 將原始檔資料寫入備份檔案

    3.3 關閉檔案

# 3.1 開啟檔案
old_f = open(old_name, 'rb')
new_f = open(new_name, 'wb')

# 3.2 將原始檔資料寫入備份檔案
while True:
    con = old_f.read(1024)
    if len(con) == 0:
        break
    new_f.write(con)

# 3.3 關閉檔案
old_f.close()
new_f.close()

3.3 思考

如果使用者輸入.txt，這是一個無效檔案，程式如何更改才能限制只有有效的檔名才能備份？

答：新增條件判斷即可。

old_name = input('請輸入您要備份的檔名：')

index = old_name.rfind('.')

if index > 0:
    postfix = old_name[index:]

new_name = old_name[:index] + '[備份]' + postfix

old_f = open(old_name, 'rb')
new_f = open(new_name, 'wb')

while True:
    con = old_f.read(1024)
    if len(con) == 0:
        break
    new_f.write(con)

old_f.close()
new_f.close()

四. 檔案和資料夾的操作

在Python中檔案和資料夾的操作要藉助os模組裡面的相關功能，具體步驟如下：

  1. 匯入os模組
import os
  1. 使用os模組相關功能
os.函式名()

4.1 檔案重新命名

os.rename(目標檔名, 新檔名)

4.2 刪除檔案

os.remove(目標檔名)

4.3 建立資料夾

os.mkdir(資料夾名字)

4.4 刪除資料夾

os.rmdir(資料夾名字)

4.5 獲取當前目錄

os.getcwd()

4.6 改變預設目錄

os.chdir(目錄)

4.7 獲取目錄列表

os.listdir(目錄)

五.應用案例

需求：批量修改檔名，既可新增指定字串，又能刪除指定字串。

  • 步驟
  1. 設定新增刪除字串的的標識
  2. 獲取指定目錄的所有檔案
  3. 將原有檔名新增/刪除指定字串，構造新名字
  4. os.rename()重新命名
  • 程式碼實現
import os

# 設定重新命名標識：如果為1則新增指定字元，flag取值為2則刪除指定字元
flag = 1

# 獲取指定目錄
dir_name = './'

# 獲取指定目錄的檔案列表
file_list = os.listdir(dir_name)
# print(file_list)

# 遍歷檔案列表內的檔案
for name in file_list:
    # 新增指定字元
    if flag == 1:
        new_name = 'Python-' + name
    # 刪除指定字元
    elif flag == 2:
        num = len('Python-')
        new_name = name[num:]

    # 列印新檔名，測試程式正確性
    print(new_name)
    
    # 重新命名
    os.rename(dir_name+name, dir_name+new_name)

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