Lesson 024 —— python 檔案操作

open() 方法

Python open() 方法用於開啟一個檔案，並返回檔案物件，在對檔案進行處理過程都需要使用到這個函式，如果該檔案無法被開啟，會丟擲 OSError。

注意：使用 open() 方法一定要保證關閉檔案物件，即呼叫 close() 方法。

open() 函式常用形式是接收兩個引數：檔名(file)和模式(mode)。

open(file, mode='r')

完整的語法格式為：

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

引數說明：

• file: 必需，檔案路徑（相對或者絕對路徑）。
• mode: 可選，檔案開啟模式
• buffering: 設定緩衝
• encoding: 一般使用utf8.使用 b 模式開啟，不能指定 encoding 編碼。使用 t 模式，相當於使用 b 模式開啟然後進行編碼(使用 decode 進行解碼)翻譯。
• errors: 報錯級別
• newline: 區分換行符。newline=‘ ’表示不進行轉換（即\r\n 轉換為 \n）。
• closefd: 傳入的file引數型別
• opener:

mode 引數

預設為文字模式，如果要以二進位制模式開啟，加上 b 。

file 物件

只要不是 read() 方法，其餘的方法移動游標都是按位元組計算。read() 方法按照字元計算。seek() 按位元組調整游標，若要使用 seek() 其他模式（預設從頭開始），使用二進位制模式讀入檔案。

file 物件使用 open 函式來建立，下表列出了 file 物件常用的函式：

檔案物件屬性

使用 with 操作檔案

獲取一個檔案控制代碼，從檔案中讀取資料，然後關閉檔案控制代碼。
如果不用with語句，程式碼如下：

file = open("/tmp/foo.txt")
data = file.read()
file.close()

這裡有兩個問題。一是可能忘記關閉檔案控制代碼；二是檔案讀取資料發生異常，沒有進行任何處理。下面是處理異常的加強版本：

file = open("/tmp/foo.txt")
try:
    data = file.read()
finally:
    file.close()

雖然這段程式碼執行良好，但是太冗長了。這時候就是with一展身手的時候了。除了有更優雅的語法，with還可以很好的處理上下文環境產生的異常。下面是with版本的程式碼：

with open("/tmp/foo.txt") as file:
    data = file.read()

這看起來充滿魔法，但不僅僅是魔法，Python對with的處理還很聰明。基本思想是with所求值的物件必須有一個__enter__()方法，一個__exit__()方法。緊跟with後面的語句被求值後，返回物件的__enter__()方法被呼叫，這個方法的返回值將被賦值給as後面的變數。當with後面的程式碼塊全部被執行完之後，將呼叫前面返回物件的__exit__()方法。

class Sample:
    def __enter__(self):
        print("In __enter__()")
        return "Foo"
 
    def __exit__(self, type, value, trace):
        print("In __exit__()")
 
def get_sample():
    return Sample()
 
with get_sample() as sample:
    print("sample:", sample)
    
# 結果
In __enter__()
sample: Foo
In __exit__()

1. enter()方法被執行
2. enter()方法返回的值 - 這個例子中是"Foo"，賦值給變數'sample'
3. 執行程式碼塊，列印變數"sample"的值為 "Foo"
4. exit()方法被呼叫

with真正強大之處是它可以處理異常。可能你已經注意到Sample類的__exit__方法有三個引數- val, type 和 trace。 這些引數在異常處理中相當有用。實際上，在with後面的程式碼塊丟擲任何異常時，exit()方法被執行。正如例子所示，異常丟擲時，與之關聯的type，value和stack trace傳給__exit__()方法，因此丟擲的ZeroDivisionError異常被打印出來了。開發庫時，清理資源，關閉檔案等等操作，都可以放在__exit__方法當中。

開啟大檔案

with語句開啟和關閉檔案，包括丟擲一個內部塊異常。for line in f檔案物件f視為一個迭代器，會自動的採用緩衝IO和記憶體管理，防止記憶體溢位。

#If the file is line based
with open(...) as f:
　　for line in f:
　　　　process(line) # <do something with line>