/python通过解释器内置的open()函数打开一个文件,并实现该文件与一个程序变量的关联,open()函数格式如下:
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/open()函数包含有两个参数:文件名和打开模式.当文件与执行文件在同一文件夹中,直接输入文件名,亦可输入文件的完整路径.打开模式是指以何种方式打开文件,python提供了7种打开模式.
/r/w/x/a模式与b/t/+模式可以组合使用,比如'rt'为文本只读.'rb'为二级制只读.
/文件使用结束后,需要使用close()关闭文件使用权限,释放内存.
/当文件使用文本格式打开时,读写按照字符串方式,采用计算机当前编码或指定编码.
/当文件以二进制方式打开时,读写按照字节流方式.
/python本身将文件读取为一个行序列.
1 文件读取全文本操作
在一定场景下我们需要把文本全部内容读取出来,进行处理。python提供三种函数读取文件,分别是read readline readlines,
read():读取文件的全部内容,加上参数可以指定读取的字符。
readline():读取文件的一行。
readlines():读取文件的所有行到内存中。
不同场景下我们可以选择不同函数对文件进行读取。
1.1 方法一
file_name = input("请输入你要打开的文件的完整路径及名称")
file= open(file_name, "r")
txt=file.read()
# 全文本的处理
file.close()
使用read函数将文件中的内容全部读取,放在字符串变量txt中。这样操作适合于文本较小,处理简单的情况,当文件较大时,这种方式处理时不合适的。一次性读取较大的文件到内存中,会耗费较多的时间和资源。这时候分批处理效果更好。
1.2 方法二
file_name = input("请输入你要打开的文件的完整路径及名称")
file= open(file_name, "r")
txt= file.read(4)
# 文本的处理while txt != ""txt= file.read(4)
# 批量文本处理
file.close()
这种方法适合于分批处理文本信息,每次批量读入,批量处理,不会对内存造成较大的压力。
1.3 方法三
file_name = input("请输入你要打开的文件的完整路径及名称")
file= open(file_name, "r")for line infile.readlines():
# 处理每一行数据
file.close()
这种处理方式适合处理以行为分割特点的文本,并且文本较小,因为这种处理方式需要一次性把文件所有内容读取到内存中。
1.4 方法四
file_name = input("请输入你要打开的文件的完整路径及名称")
file= open(file_name, "r") # 这里的file时文件句柄for line infile:
# 处理每一行数据
file.close()
这种方式和方法三中的区别是分行读入,逐行处理,不会一次性把文件所有内容都读入到内存中,对一些大文件的处理是很有效的。
2 文件写入文本操作
文件写入有两种写入函数和一种辅助支持。
write():向文件中写入一个字符或者字节流
writelines():将一个元素全为字符串的列表写入到文件中 需要注意的是,writelines写入列表元素的时候会把列表元素的内容拼接到一起写入,不会有换行和空格 。
seek(): 辅助写入函数offset偏移量参数代表含义如下
0 - 文件开头
1 - 当前位置
2 - 文件结尾
2.1 方法一
file_name = input("output.txt", "w+")
text= "hello world!"file_name.write(text)
file.close()
2.2 方法二
file_name = input("output.txt", "w+")
list= ["中午","早上","晚上"]
file_name.writelines(list)for line infile:
# 读取写入的数据,这时候发现是没有任何内容的
file.close()
我们增加一行代码就可以读取到写入的文件内容,利用seek()函数调整写操作指针的位置,可以实现写操作之后的正常读取。
file_name = input("output.txt", "w+")
list= ["中午","早上","晚上"]
file_name.readlines(list)
file_name.seek(0) # 调整写的指针到文件的开始位置for line infile:
# 读取写入的数据,这时候会读出一行写入的数据。
file.close()
实际项目中经常遇到读取二进制问题,Python下读取二进制文件一般用Python的文件打开读写相关函数和struct.
1。获取文件名filename,可用对话框,也可以直接手写
2。打开文件,这里中是打开,像看书一样,只是打开书,还没有看里面的内容,可以看,也可以不看
binFile=open(filename,'rb')
3。那就看看吧,binFile现在就是书的名字了。这里我们读入4个字,如果read()将读入整个文件
context=binFile.read(4)
4。读入之后问题来了,context包含四个字(4Bytes),但这四个字是加密的(二进制)。这时要找翻译struct.unpack
realContext=struct.unpack(format,context)
5。format的就是加密规则了,由1,2,4,8个字节组成其他类型,或者其他类型的数组。
a,b,c,d=struct.unpack('4c',context)
读入四个字符
对应格式参考
6。打开文件后用完一定要关闭,和看书一个样,看完后要合上,不合上后果自己去想
binFile.close()
7。查找内容,文件内容可以一个一个字的按顺序读出,但如果已经知道内容在什么位置,可以用查找方式读出。
binFile.seek(100)
context=binFile.read(4)
读出100位置后面的4个字,(101,102,103,104)
8。Python还提供也一些高级读写功能,如整行读取等
在各种变量中保存的数据都是临时的,随着程序运行结束都会丢失。要做到数据长期有效,必须建立在磁盘中建立文件,将数据输入到文件中并保存。需要获取数据时需要打开文件读取。
而我们自己建立的程序都是应用程序,从本质上讲,应用程序是无法直接操作计算机的硬件的,譬如读写磁盘中文件,这就需要调用操作系统中的相应命令。接下来我们使用的Python内置函数open()、write()都是通过调用操作系统的相关命令才实现文件读写的,至于其中的细节,我们就不需要考虑了。
15.1创建和打开文件
在Python 中创建或打开文件,实际上是建立一个对象,该对象通过调用内置的open()函数创建或打开一个文件。
语法:
file object = open(filename [, mode][, buffering])
参数说明如下:
filename:file_name变量是一个包含了你要访问的文件名称的字符串值;
mode:mode决定了打开文件的模式:只读,写入,追加等。所有可取值见如下的完全列表。这个参数是非强制的,默认文件访问模式为只读(r)。
Buffering:如果buffering的值被设为0,就不会有寄存;如果buffering的值取1,访问文件时会寄存行;如果将buffering的值设为大于1的整数,表明了这就是的寄存区的缓冲大小;如果取负值,寄存区的缓冲大小则为系统默认。
mode参数的参数值及说明
对于其中最难区别的r、r+、w、w+、a、a+几个参数的区别总结如下,要特别注意指针的位置:
下面举例说明open( )函数的使用方法。
例1:
file=open('1.py')
如果文件“1.py”存在,则可以打开此文件;如果文件“1.py”不存在,则会出现如下提示:
Traceback (most recent call last):
File " ", line 1, in
file=open('1.py')
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '1.py'
例2:
file=open('4.py',’a+’)
虽然文件“4.py”不存在,但运行并未出现错误,参见上表,“a+”的含义是以读写模式打开文件,如果该文件已经存在,新内容将以追加方式写入;如果该文件不存在,则新建文件用于写入。查看文件夹,发现已经生成了一个新的文件4.py。
例3:
file=open('python.png','rb')
print(file)
运行结果:
这就是说,虽然Python可以打开一个图片格式的文件,但print()并不能将其输出,还需要第三方库中模块的相应方法去处理,如PIL中的open()f方法。
例4:
file = open("f.txt", "w",encoding='utf-8')
# 以只写模式打开文件f.txt,编码方式为utf-8
print( "文件名: ", file.name) # 输出文件名
print( "是否已关闭 : ", file.closed) # 文件是否打开
print( "访问模式 : ", file.mode) # 文件访问模式
运行结果:
文件名: f.txt
是否已关闭 : False
访问模式 : w
例5:
15.2关闭文件
打开文件使用后要及时关闭,以免造成不必要的破坏,同时也可以释放内存。在Python中使用close()方法可以关闭文件。
语法格式:
file.close()
其中,file为文件对象。
15.3 with语句
with 语句适用于对资源进行访问的场合,确保不管使用过程中是否发生异常都会执行必要的“清理”操作,释放资源,比如文件使用后自动关闭、线程中锁的自动获取和释放等。
with语句的语法格式如下:
with expression as target:
with-body
其中,expression用于指定一个表达式,譬如打开文件的open()函数。target用于指定一个变量,并且将expression的结果保存到该变量中,譬如文件对象file。with-body用于指定with语句体,譬如一些文件操作的相关语句,如果没有要执行的语句体,则直接用pass语句代替。
假设python当前目录下存在一个test.txt文件,其内容如下:
Python是一种解释型语言: 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
Python是交互式语言: 这意味着,您可以在一个 Python 提示符 后直接执行代码。
Python是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
Python是初学者的语言:Python 对初级程序员而言,是一种伟大的语言,它支持广泛的应用程序开发。
举例如下:
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as file:
line=file.readline() # readline()方法可以读取文件一行数据,接下来就会讲到。
print(line)
运行结果如下:
Python是一种解释型语言: 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
而此时,我们给该段代码with语句之外再增加一个读取文件的语句,代码如下:
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as file:
line=file.readline()
print(line)
line2=file.readline()
print(line2)
发现出现了如下错误提示:
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/zym/AppData/Local/Programs/Python/Python39/3.py", line 5, in
line2=file.readline()
ValueError: I/O operation on closed file.
意思是要读取的文件已经被关闭了。
由此可知,当with语句运行结束后,被打开的test.txt文件就自动关闭了。
15.4读取文件
在Python 中读取文件的方法有:
1、读取指定个数的字符
格式如下:
File.read([size])
其中,file为打开的文件对象。size为可选参数,可以指定要读取的字符个数,省缺表示读取所有内容。
在调用read()方法读取文件内容时,文件必须是以r(只读)或者r+(读写)方式打开。
如:
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as file:
txt=file.read() (或txt=file.read(10))
print(txt)
将读取、输出test.txt文件的全部内容(或前10个字符)。
2、移动文件的指针
对于刚打开的文件,文件指针总是指向文件头的。也可以通过seek()方法将文件的指针移动到新的位置。
格式如下:
file.seek(offset[,whence])
其中,file表示已经打开的文件对象;offset用于指定移动的字符个数;whence表示从哪个位置起始计算个数,其值为0表示从文件头开始计算,其值为1表示从当前位置开始计算,其值为2表示从文件尾开始计算,默认值为0。
例如:
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as file:
string=file.read(9)
print('取9个字符: '+string)
file.seek(2) #指针从文件头开始移动2个字符
string=file.read(9) #从当前位置读取10个字符
输出结果:
取9个字符:
Python是一种
取9个字符:
thon是一种解释
而下面的代码会抛出错误:
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as file:
file.seek(2,1) #指针从当前位置开始移动2个字符
string=file.read(10) #从当前位置读取10个字符
print('取10个字符: '+string)
错误提示为:
Traceback (most recent call last):
File "C:UserszymAppDataLocalProgramsPythonPython393.py", line 7, in
file.seek(2,1) #指针从当前位置开始移动2个字符
io.UnsupportedOperation: can't do nonzero cur-relative seeks
原因在于,必须使用b模式(即rb)打开文件,才能使用whence参数。但是,b模式(二进制)不适合文本文件。对于test.txt这样的文本文件,为了解决通过改变指针读取任意位置字符,可以采用加一个位置变量的方法来存储指针的值。
例如:
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as file:
#utf-8汉字与英文字符都占一个字符
string='' #设置一个空字符串
pointer=0 #当前指针为0
str1=file.read(6) #读取6个字符
pointer+=6 #指针变量后移6个字符
string+=str1 #string用来存放已读取的字符
print('取6个字符: ',str1)
file.seek(pointer) #指针从文件头开始移动2个字符
str1=file.read(8) #从当前位置读取10个字符
pointer+=8 #指针跳过已读取的字符
string+=str1
print('再取8个字符: ',str1)
print('所有读取的字符: ',string)
print('当前指针所处的位置: ',pointer)
str1=file.read(1)
print('当前指针所处的字符: ',str1)
运行结果如下:
取6个字符:
Python
再取8个字符:
是一种解释型语言
所有读取的字符:
Python是一种解释型语言
当前指针所处的位置:
14
当前指针所处的字符:
:
3、读取一行数据readline()方法
语法格式:
file.readline()
例:
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as f:
string=f.read(1) # 读取文件的第一个字符
if string != '': # 防止文件为空文件
lineno=0
while True:
line=f.readline()
if line != '':
lineno+=1
print('第'+str(lineno)+'行:'+line,end='')
# 因为每行都有自带的分行符,print()语句不允许换行
else:
break # 出现空行时停止读取
else:
print('要读取的文件为空文件!')
运行结果:
第1行:ython是一种解释型语言: 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
第2行:Python是交互式语言: 这意味着,您可以在一个 Python 提示符 后直接执行代码。
第3行:Python是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
第4行:Python是初学者的语言:Python 对初级程序员而言,是一种伟大的语言,它支持广泛的应用程序开发。
4、读取全部行命令readlines()方法
语法格式:
File.readlines()
该方法与read()方法一样,在调用read()方法读取文件内容时,文件必须是以r(只读)或者r+(读写)方式打开。
例:
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as f:
txt=f.readlines()
print(txt)
运行结果:
['Python是一种解释型语言: 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。 ', 'Python是交互式语言: 这意味着,您可以在一个 Python 提示符 后直接执行代码。 ', 'Python是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。 ', 'Python是初学者的语言:Python 对初级程序员而言,是一种伟大的语言,它支持广泛的应用程序开发。 ']
从上面的运行结果可以看出,readlines()方法的返回值为一个字符串列表。所以,也可以以读取列表元素的方法输出。如下所示:
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as f:
txt=f.readlines()
for line in txt:
print(line,end='')
运行结果:
Python是一种解释型语言: 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
Python是交互式语言: 这意味着,您可以在一个 Python 提示符 后直接执行代码。
Python是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
Python是初学者的语言:Python 对初级程序员而言,是一种伟大的语言,它支持广泛的应用程序开发。
15.5 写入文件内容
语法格式如下:
file.write(string)
其中,file为打开的文件对象,string为要写入的字符串。
写入文件内容时,文件必须以w(可写)或a(追加)模式打开。否则,会抛出如下异常提示:
Traceback (most recent call last):
File "C:UsersAdministratorAppDataLocalProgramsPythonPython383.py", line 2, in
f.write('人生苦短,我用Python!')
io.UnsupportedOperation: not writable
关于write()方法的用法举例如下:
with open('test.txt','a',encoding='utf-8') as f:
f.write('人生苦短,我用Python!')
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as f:
txt=f.read()
print(txt)
运行结果:
Python是一种解释型语言: 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
Python是交互式语言: 这意味着,您可以在一个 Python 提示符 后直接执行代码。
Python是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
Python是初学者的语言:Python 对初级程序员而言,是一种伟大的语言,它支持广泛的应用程序开发。
人生苦短,我用Python!
可以看出,由于文件的打开方式为a模式(追加模式),写入的内容被写入到文件的末尾。
在Python中,文件操作方法里没有类似于字符串内的计算长度、查找、替换、截取、分隔等方法,为什么没有?原因可能是文件的类型太复杂,譬如说二进制文件,上述操作的意义不大。如果仅仅要对文本文件进行上述操作,完全可以先把文件的内容读取到字符串中,再用相应的字符串函数或方法去操作就可以了。譬如,要将test.txt文件中的字符串‘Python’替换为’PHP’,则可以用如下代码完成:
txt1=''
with open('test.txt','r',encoding='utf-8') as f:
txt1=f.read() #先将文件内容存入字符串txt1中
txt2=txt1.replace('Python','PHP') #将txt1中的'Python'替换为'PHP',并存入txt2
with open('test.txt','w',encoding='utf-8') as f:
f.write(txt2) #将字符串txt2的内容写回到文件中
这里之所以分两步打开文件(第一次为r模式,第二次为w模式),而没有采用一次读写(r+、w+方式),因为那样比较容易出错。实践证明,将文件的读操作和写操作分开其实是非常正确的选择。
python中使用h5py对HDF5文件进行操作。
1、创建文件和数据集
import h5py
import numpy as np
imgData = np.zeros((2,4))
f = h5py.File('HDF5_FILE.h5','w') #创建一个h5文件,文件指针是f
f['data'] = imgData #将数据写入文件的主键data下面
f['labels'] = np.array([1,2,3,4,5]) #将数据写入文件的主键labels下面
f.close() #关闭文件
f = h5py.File('HDF5_FILE.h5','r') #打开h5文件
for key in f.keys():
print(f[key].name)
print(f[key].shape)
print(f[key].value)
输出结果:
/data
(2, 4)
[[ 0. 0. 0. 0.]
[ 0. 0. 0. 0.]]
/labels
(5,)
[1 2 3 4 5]
Process finished with exit code 0
写入读取pkl文件
1)字典类型:
import pickle
dict_data={'name':["张三","李四"]}
with open("dict_data.pkl","wb") as fo:
pickle.dump(dict_data,fo)
with open("dict_data","rb") as fo:
dict_data=pickle.load(fo,encoding='bytes')
print(dict_data.keys())
print(dict_data)
print(dict_data["name"])
结果如下:
dict_keys(['name'])
{'name': ['张三', '李四']}
['张三', '李四']
2)列表类型
import pickle
list_data=["张三","李四"]
with open ("list_data","wb") as fo:
pickle.dump(list_data,fo)
with open("list_data","rb") as fo:
pickle.load(fo,encoding='bytes')
print(list_data)
print(list_data.keys())
pirnt(list_data["name"])
mat文件
mat数据格式是Matlab的数据存储的标准格式。在Matlab中主要使用load()函数导入一个mat文件,使用save()函数保存一个mat文件。对于文件data.mat:
load(‘data.mat')
save('data_1.mat','A')
其中'A’表示要保存的内容。
在python读取mat文件:
1、读取文件:
import scipy.io as scio
file1='E://data.mat'
data=scio.loadmat(file1)
注意,读取出来的data是字典格式,可以通过函数type(data)查看。
print type(data)
结果显示
type 'dict'
找到mat文件中的矩阵:
print data['A']
结果显示