Python基础语法入门(第二十天)—

Python基础语法入门(第二十天)——文件操作

news2025/1/20 1:48:42

一、基础内容

在Python中，路径可以以不同的表现形式进行表示。以下是一些常用的路径表现形式：

1. 绝对路径：它是完整的路径，从根目录开始直到要操作的文件或文件夹。在Windows系统中，绝对路径以盘符开始，如`C:\Users\username\Documents\file.txt`；在Unix/Linux系统中，绝对路径从根目录`/`开始，如`/home/username/Documents/file.txt`。

2. 相对路径：它是相对于当前工作目录的路径。相对路径不包含根目录，而是根据当前位置来定位。例如，当前工作目录是`/home/username/Documents`，要操作的文件在此目录下，则可以使用相对路径`file.txt`。

3. 转义字符：在字符串中，路径中的特殊字符可以使用转义字符进行表示。例如，反斜杠`\`表示目录路径中的分隔符，在Windows中表示为`\`，在Unix/Linux中表示为`/`。

4. 原始字符串：在字符串前加`r`作为前缀，可以创建原始字符串，其中的特殊字符不会被转义。原始字符串特别适用于Windows路径，因为Windows路径中包含许多反斜杠。例如，`r"C:\Users\username\Documents\file.txt"`。

在实际使用中，可以根据不同的操作系统和需求选择适合的路径表现形式。另外，Python提供了os.path模块，其中包含了一些函数和方法用于处理路径，例如os.path.join()用于连接路径组件、os.path.abspath()用于获取绝对路径等。这些函数和方法可以帮助我们更方便地处理路径。

1.1 路径拼接

在不同的操作系统中，路径使用的斜杠并不是相同的，但是可以通过os.path.join()来拼接出正确的路径，代码如下：

import os
print(os.path.join('C', 'Program Files', 'Common Files'))

# 输出结果：
# C\Program Files\Common Files

1.2 路径名与文件名分离

os.path.dirname(path)：返回path参数中最后一个斜杠之前的内容，即：返回目录名称
os.path.basename(path)：返回path参数中最后一个斜杠之后的内容，即：返回基本名称

在这里插入图片描述

import os
path = r'C:\Windows\System32\666.exe'
print(os.path.dirname(path))    #获取目录名称
print(os.path.basename(path))   #获取基本名称

# 输出结果：
# C:\Windows\System32
# 666.exe

os.path.split()获取路径的目录名称和基本名称，返回由两个字符串组成的元组

import os

path = r'C:\Windows\System32\666.exe'
print(os.path.split(path))

# 输出结果：
# ('C:\\Windows\\System32', '666.exe')

1.3 文件夹创建

使用os.makedirs创建文件夹，并且会创建出中间所有必要的中间文件夹，来确保完整路径名存在。使用os.path.exists()能够判断路径是否存在，存在则返回True否则False

import os

if not os.path.exists(r'D:\Program Files\666\777\888'):   #证明不存在此路径
	os.makedirs(r'D:\Program Files\666\777\888')

1.4 路径有效性

在1.3中os.path.exists()判断路径是否存在，除此之外还可以判断文件或者某个文件夹是否存在。

os.path.exists：如果路径存在（可以是文件、文件夹），就返回True
os.path.isfile：如果路径存在，并且是个文件，就返回True
os.path.isdir：如果路径存在，并且是个文件夹，就返回True

import os

print(os.path.exists(r'C:\Windows'))                    #检查路径是否存在
print(os.path.isfile(r'C:\Windows\System32\666.exe'))  #检查文件是否存在
print(os.path.isdir(r'C:\Windows'))                     #检查文件夹是否存在

# 输出结果：
# True
# True
# True

二、文件读写

在Python中，文件的读写操作通常使用open()函数来实现。其可操作的文件对象包括(但不限于)以下几种类型，本节中的案例皆以文本类型txt为例

1.文本文件（Text Files）：这是最常见的文件类型，包含文本内容。使用open()函数以文本模式（"r"或"w"等）打开文本文件。

2.二进制文件（Binary Files）：这些文件包含二进制数据，例如图片、视频、音频等。使用open()函数以二进制模式（"rb"或"wb"等）打开二进制文件。

3.CSV文件（Comma-Separated Values Files）：这些文件以逗号或其他特定字符作为字段分隔符，存储表格数据。可以使用open()函数以文本模式打开CSV文件，并使用适当的处理方法（例如csv模块）读取或写入CSV文件。

4.JSON文件（JavaScript Object Notation Files）：这些文件以JSON格式存储数据，常用于数据交换。可以使用open()函数以文本模式打开JSON文件，并使用适当的处理方法（例如json模块）读取或写入JSON文件。

5.XML文件（eXtensible Markup Language Files）：这些文件以XML格式存储数据，常用于数据交换和配置文件。可以使用open()函数以文本模式打开XML文件，并使用适当的处理方法（例如xml.etree.ElementTree模块）读取或写入XML文件。

除了上述类型的文件，open()函数还可以操作其他类型的文件，例如配置文件（INI、YAML等）、日志文件（Log files）、数据库文件等。

2.1 open()函数的基本使用

open()函数是Python中用于打开文件的内置函数。它的基本使用形式如下：

file = open(file_path, mode)

其中，file_path是文件的路径（可以是相对路径或绝对路径），mode是打开文件的模式，默认情况下为r只读模式。

2.2 常用的文件打开模式

"r"：只读模式，用于读取文件内容。
"w"：写入模式，用于写入文件内容。如果文件已存在，会清空文件内容；如果文件不存在，则会创建新文件。
"a"：追加模式，用于向文件末尾追加内容。如果文件不存在，则会创建新文件。
"rb"：二进制读取模式，用于读取二进制文件。
"wb"：二进制写入模式，用于写入二进制文件。
"ab"：二进制追加模式，用于向二进制文件末尾追加内容。
"rt"：文本读取模式，用于读取文本文件（默认模式）。
"wt"：文本写入模式，用于写入文本文件。
"at"：文本追加模式，用于向文本文件末尾追加内容。

需要注意的是，在使用open()函数打开文件后，应该始终在不需要文件时关闭文件，以释放资源。可以使用close()方法来关闭文件。

除了使用open()函数来打开文件，还可以使用with语句来自动管理文件的打开和关闭，可以避免忘记关闭文件的问题：

file = open("path/to/file.txt", "r")
content = file.read()
file.close()
# 两种写法效果一样，下方写法不用再手动关闭文件，在with代码块结束时会自动关闭文件
with open("path/to/file.txt", "r") as file:
    content = file.read()
    print(content)

在with语句块中，文件对象在with块的范围内有效，并在with块结束时自动关闭文件。这样可以确保文件在使用完毕后正确关闭。

2.3 常用的文件操作

1.打开文件：使用open()函数打开一个文件。可以指定文件的名称和打开模式（读取模式、写入模式等）。
file = open("filename.txt", "r")  # 以只读模式打开文件
2.读取文件内容：使用read()、readline()或readlines()方法读取文件的内容。
content = file.read()      # 读取整个文件
line = file.readline()    # 读取一行内容
lines = file.readlines()  # 读取所有行的内容并返回一个列表
3.写入文件：使用write()方法向文件中写入内容。写入的时候需要注意文件打开的模式是否是二进制读写模式，以此来判断是否需要将写入的内容进行二进制转换。
file.write("Hello, World!")  # 在文件中写入内容
4.关闭文件：使用close()方法关闭文件，释放资源。
file.close()  # 关闭文件