python檔案

摘要： 目錄 2.2 操作檔案的函式/方法 2.3 read 方法 —— 讀取檔案 2.6 檔案讀寫案例 —— 複製檔案 3. 檔案/目錄的常用管理操作 4. 文字檔案的編碼格式 4....

目錄

• • 2.2 操作檔案的函式/方法
  • 2.3 read 方法 —— 讀取檔案
  • 2.6 檔案讀寫案例 —— 複製檔案
• 3. 檔案/目錄的常用管理操作
• 4. 文字檔案的編碼格式
  • 4.2 Ptyhon 2.x 中如何使用中文

1. 檔案的概念

1.1 檔案的概念和作用

• 計算機的 檔案 ，就是儲存在某種 長期儲存裝置 上的一段 資料
• 長期儲存裝置包括：硬碟、U 盤、行動硬碟、光碟...

檔案的作用

將資料長期儲存下來，在需要的時候使用

1.2 檔案的儲存方式

• 在計算機中，檔案是以 二進位制 的方式儲存在磁碟上的

文字檔案和二進位制檔案

• 文字檔案
  • 可以使用 文字編輯軟體 檢視
  • 本質上還是二進位制檔案
  • 例如：python 的源程式
• 二進位制檔案
  • 儲存的內容 不是給人直接閱讀的，而是 提供給其他軟體使用的
  • 例如：圖片檔案、音訊檔案、視訊檔案等等
  • 二進位制檔案不能使用 文字編輯軟體 檢視

2. 檔案的基本操作

2.1 操作檔案的套路

在 計算機 中要操作檔案的套路非常固定，一共包含 三個步驟 ：

1. 開啟檔案
2. 讀、寫檔案
   • 讀 將檔案內容讀入記憶體
   • 寫 將記憶體內容寫入檔案
3. 關閉檔案

2.2 操作檔案的函式/方法

• 在 Python 中要操作檔案需要記住 1 個函式和 3 個方法

序號	函式/方法	說明
01	open	開啟檔案，並且返回檔案操作物件
02	read	將檔案內容讀取到記憶體
03	write	將指定內容寫入檔案
04	close	關閉檔案

• open 函式負責開啟檔案，並且返回檔案物件
• read / write / close 三個方法都需要通過 檔案物件 來呼叫

2.3 read 方法 —— 讀取檔案

• open 函式的第一個引數是要開啟的檔名（檔名區分大小寫）
  • 如果檔案 存在 ，返回 檔案操作物件
  • 如果檔案 不存在 ，會 丟擲異常
• read 方法可以一次性 讀入 並 返回 檔案的 所有內容
• close 方法負責 關閉檔案
  • 如果 忘記關閉檔案 ， 會造成系統資源消耗，而且會影響到後續對檔案的訪問
• 注意 ： read 方法執行後，會把 檔案指標 移動到 檔案的末尾

# 1. 開啟檔案
file = open("test.txt")

# 2. 讀取
text = file.read()
print(text)

# 3. 關閉檔案
file.close()

提示

• 在開發中，通常會先編寫 開啟 和 關閉 的程式碼，再編寫中間針對檔案的 讀/寫 操作！

檔案指標

• 檔案指標 標記 從哪個位置開始讀取資料
• 第一次開啟 檔案時，通常 檔案指標會指向檔案的開始位置
• 當執行了 read 方法後， 檔案指標 會移動到 讀取內容的末尾
  • 預設情況下會移動到 檔案末尾

思考

• 如果執行了一次 read 方法，讀取了所有內容，那麼再次呼叫 read 方法，還能夠獲得到內容嗎？

答案

• 不能
• 第一次讀取之後，檔案指標移動到了檔案末尾，再次呼叫不會讀取到任何的內容

2.4 開啟檔案的方式

• open 函式預設以 只讀方式 開啟檔案，並且返回檔案物件

語法如下：

f = open("檔名", "訪問方式")

訪問方式	說明
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 。如果檔案不存在，丟擲異常
w	以 只寫 方式開啟檔案。如果檔案存在會被覆蓋。如果檔案不存在，建立新檔案
a	以 追加 方式開啟檔案。如果該檔案已存在，檔案指標將會放在檔案的結尾。如果檔案不存在，建立新檔案進行寫入
r+	以 讀寫 方式開啟檔案。檔案的指標將會放在檔案的開頭。如果檔案不存在，丟擲異常
w+	以 讀寫 方式開啟檔案。如果檔案存在會被覆蓋。如果檔案不存在，建立新檔案
a+	以 讀寫 方式開啟檔案。如果該檔案已存在，檔案指標將會放在檔案的結尾。如果檔案不存在，建立新檔案進行寫入

提示

• 頻繁的移動檔案指標， 會影響檔案的讀寫效率 ，開發中更多的時候會以 只讀 、 只寫 的方式來操作檔案

寫入檔案示例

# 開啟檔案
file = open("test.txt", 'w')

file.write("hehe")
file.write("開心下")

# 關閉檔案
file.close()

2.5 按行讀取檔案內容

• read 方法預設會把檔案的 所有內容 一次性讀取到記憶體
• 如果檔案太大，對記憶體的佔用會非常嚴重

readline 方法

• readline 方法可以一次讀取一行內容
• 方法執行後，會把 檔案指標 移動到下一行，準備再次讀取

讀取大檔案的正確姿勢

# 開啟檔案
file = open("test.txt")

while True:
text = file.readline()
if not text:
break

print(text, end="")

# 關閉檔案
file.close()

2.6 檔案讀寫案例 —— 複製檔案

目標：用程式碼的方式，來實現檔案複製過程

小檔案複製

# 開啟檔案
file = open("test.txt")

while True:
text = file.readline()
if not text:
break

print(text, end="")

# 關閉檔案
file.close()

大檔案複製

• 開啟一個已有檔案，逐行讀取內容，並順序寫入到另外一個檔案

file_read = open("test.txt")
file_write = open("test-Copy.txt", "w")

while True:
text = file_read.readline()

if not text:
break

file_write.write(text)

file_write.close()
file_read.close()

3. 檔案/目錄的常用管理操作

• 在 終端 / 檔案瀏覽器 、 中可以執行常規的 檔案 / 目錄 管理操作，例如：
  • 建立、重新命名、刪除、改變路徑、檢視目錄內容、……
• 在 Python 中，如果希望通過程式實現上述功能，需要匯入 os 模組

檔案操作

序號	方法名	說明	示例
01	rename	重新命名檔案	os.rename(原始檔名, 目標檔名)
02	remove	刪除檔案	os.remove(檔名)

目錄操作

序號	方法名	說明	示例
01	listdir	目錄列表	os.listdir(目錄名)
02	mkdir	建立目錄	os.mkdir(目錄名)
03	rmdir	刪除目錄	os.rmdir(目錄名)
04	getcwd	獲取當前目錄	os.getcwd()
05	chdir	修改工作目錄	os.chdir(目標目錄)
06	path.isdir	判斷是否是檔案	os.path.isdir(檔案路徑)

提示：檔案或者目錄操作都支援 相對路徑 和 絕對路徑

4. 文字檔案的編碼格式

• 文字檔案儲存的內容是基於 字元編碼 的檔案，常見的編碼有 ASCII 編碼， UNICODE 編碼等

Python 2.x 預設使用 ASCII 編碼格式

Python 3.x 預設使用 UTF-8 編碼格式

ASCII 編碼

• 計算機中只有 256 個 ASCII 字元
• 一個 ASCII 在記憶體中佔用 1 個位元組 的空間
  • 8 個 0/1 的排列組合方式一共有 256 種，也就是 2 ** 8

UTF-8 編碼格式

• 計算機中使用 1~6 個位元組 來表示一個 UTF-8 字元，涵蓋了 地球上幾乎所有地區的文字
• 大多數漢字會使用 3 個位元組 表示
• UTF-8 是 UNICODE 編碼的一種編碼格式

4.2 Ptyhon 2.x 中如何使用中文

• 在 Python 2.x 檔案的 第一行 增加以下程式碼，直譯器會以 utf-8 編碼來處理 python 檔案

# *-* coding:utf8 *-*

這方式是官方推薦使用的！

• 也可以使用

# coding=utf8

unicode 字串

• 在 Python 2.x 中，即使指定了檔案使用 UTF-8 的編碼格式，但是在遍歷字串時，仍然會 以位元組為單位遍歷 字串
• 要能夠 正確的遍歷字串 ，在定義字串時，需要 在字串的引號前 ，增加一個小寫字母 u ，告訴直譯器這是一個 unicode 字串（使用 UTF-8 編碼格式的字串）

# *-* coding=UTF-8 *-*

my_str = u"hello這是字串"

print(my_str)

for c in my_str:

print(c)