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分类: Python/Ruby

2010-10-19 22:42:12

Python中的文件管理
 
文件管理是很多应用程序的基本功能和重要组成部分。Python可以使文件管理极其简单,特别是和其它语言相对比。
以下,Peyton McCullough讲解了文件管理基础。
 
介绍
你玩过的游戏使用文件来保存存档;你下的订单保存在文件中;很明显,你早上写的报告也保存在文件中。
几乎以任何语言编写的众多应用程序中,文件管理是很重要的一部分。Python当然也不例外。在这篇文章中,我们将探究如何使用一些模块来操作文件。我们会完成读文件,写文件,增加文件内容的操作,还有一些另类的用法。OK,让我们开始吧。
 
读写文件
最基本的文件操作当然就是在文件中读写数据。这也是很容易掌握的。现在打开一个文件以进行写操作:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'test.txt', 'w' ) 

fileHandle = open ( 'test.txt', 'w' )‘w'是指文件将被写入数据,语句的其它部分很好理解。下一步就是将数据写入文件:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle.write ( 'This is a test.\nReally, it is.' ) 

fileHandle.write ( 'This is a test.\nReally, it is.' )这个语句将“This is a test.”写入文件的第一行,“Really, it is.”写入文件的第二行。最后,我们需要做清理工作,并且关闭文件:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle.close() 

fileHandle.close()正如你所见,在Python的面向对象机制下,这确实非常简单。需要注意的是,当你再次使用“w”方式在文件中写数据,所有原来的内容都会被删除。如果想保留原来的内容,可以使用“a”方式在文件中结尾附加数据:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'test.txt', 'a' )  
fileHandle.write ( '\n\nBottom line.' )  
fileHandle.close() 

fileHandle = open ( 'test.txt', 'a' )
fileHandle.write ( '\n\nBottom line.' )
fileHandle.close()然后,我们读取test.txt,并将内容显示出来:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'test.txt' )  
print fileHandle.read()  
fileHandle.close() 

fileHandle = open ( 'test.txt' )
print fileHandle.read()
fileHandle.close()以上语句将读取整个文件并显示其中的数据。我们也可以读取文件中的一行:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'test.txt' )  
print fileHandle.readline() # "This is a test."  
fileHandle.close() 

fileHandle = open ( 'test.txt' )
print fileHandle.readline() # "This is a test."
fileHandle.close()        
同时,也可以将文件内容保存到一个list中:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'test.txt' )  
fileList = fileHandle.readlines()

  
for fileLine in fileList:  
    print '>>', fileLine  
fileHandle.close() 

fileHandle = open ( 'test.txt' )
fileList = fileHandle.readlines()
for fileLine in fileList:
    print '>>', fileLine
fileHandle.close()Python在读取一个文件时,会记住其在文件中的位置,如下所示:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'test.txt' )  
garbage = fileHandle.readline()  
fileHandle.readline() # "Really, it is."fileHandle.close() 

fileHandle = open ( 'test.txt' )
garbage = fileHandle.readline()
fileHandle.readline() # "Really, it is."fileHandle.close()可以看到,只有第二行显示出来。然而,我们可以让Python从头开始读来解决这个问题:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'test.txt' )  
garbage = fileHandle.readline()  
fileHandle.seek ( 0 )  
print fileHandle.readline() # "This is a test."  
fileHandle.close() 

fileHandle = open ( 'test.txt' )
garbage = fileHandle.readline()
fileHandle.seek ( 0 )
print fileHandle.readline() # "This is a test."
fileHandle.close()在上面这个例子中,我们让Python从文件第一个字节开始读取数据。所以,第一行文字显示了出来。当然,我们也可以获取Python在文件中的位置:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'test.txt' )  
print fileHandle.readline() # "This is a test."  
print fileHandle.tell() # "17"  
print fileHandle.readline() # "Really, it is." 

fileHandle = open ( 'test.txt' )
print fileHandle.readline() # "This is a test."
print fileHandle.tell() # "17"
print fileHandle.readline() # "Really, it is."或者在文件中一次读取几个字节的内容:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'test.txt' )  
print fileHandle.read ( 1 ) # "T"  
fileHandle.seek ( 4 )  
print FileHandle.read ( 1 ) # " "(原文有错) 

fileHandle = open ( 'test.txt' )
print fileHandle.read ( 1 ) # "T"
fileHandle.seek ( 4 )
print FileHandle.read ( 1 ) # " "(原文有错)在Windows和Macintosh环境下,有时可能需要以二进制方式读写文件,比如图片和可执行文件。此时,只要在打开文件的方式参数中增加一个“b”即可:
view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'wb' )  
fileHandle.write ( 'There is no spoon.' )  
fileHandle.close() 

fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'wb' )
fileHandle.write ( 'There is no spoon.' )
fileHandle.close()view plaincopy to clipboardprint?
fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'rb' )  
print fileHandle.read()  
fileHandle.close() 

fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'rb' )
print fileHandle.read()
fileHandle.close()二、从现有文件中获取信息
使用Python中的模块,可以从现有文件中获取信息。使用“os”模块和“stat”模块可以获取文件的基本信息:
view plaincopy to clipboardprint?
import os  
import stat  
import time

  
 
fileStats = os.stat ( 'test.txt' )  
fileInfo = {  
    'Size' : fileStats [ stat.ST_SIZE ],  
    'LastModified' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_MTIME ] ),  
    'LastAccessed' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_ATIME ] ),  
    'CreationTime' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_CTIME ] ),  
    'Mode' : fileStats [ stat.ST_MODE ]  
}  
 
for infoField, infoValue in fileInfo:  
    print infoField, ':' + infoValue  
if stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
    print 'Directory. ' 
else:  
    print 'Non-directory.' 

import os
import stat
import time

fileStats = os.stat ( 'test.txt' )
fileInfo = {
    'Size' : fileStats [ stat.ST_SIZE ],
    'LastModified' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_MTIME ] ),
    'LastAccessed' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_ATIME ] ),
    'CreationTime' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_CTIME ] ),
    'Mode' : fileStats [ stat.ST_MODE ]
}

for infoField, infoValue in fileInfo:
    print infoField, ':' + infoValue
if stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):
    print 'Directory. '
else:
    print 'Non-directory.'上面这个例子创建了一个包含文件基本信息的dictionary。然后显示了相关信息,并且告诉我们打开的是否为目录。我们也可以试一下打开的是否是其它几种类型:
view plaincopy to clipboardprint?
import os  
import stat  
 
fileStats = os.stat ( 'test.txt' )  
fileMode = fileStats [ stat.ST_MODE ]  
if stat.S_ISREG ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
    print 'Regular file.' 
elif stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
    print 'Directory.' 
elif stat.S_ISLNK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
    print 'Shortcut.' 
elif stat.S_ISSOCK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
    print 'Socket.' 
elif stat.S_ISFIFO ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
    print 'Named pipe.' 
elif stat.S_ISBLK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
    print 'Block special device.' 
elif stat.S_ISCHR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):  
    print 'Character special device.' 

import os
import stat

fileStats = os.stat ( 'test.txt' )
fileMode = fileStats [ stat.ST_MODE ]
if stat.S_ISREG ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):
    print 'Regular file.'
elif stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):
    print 'Directory.'
elif stat.S_ISLNK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):
    print 'Shortcut.'
elif stat.S_ISSOCK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):
    print 'Socket.'
elif stat.S_ISFIFO ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):
    print 'Named pipe.'
elif stat.S_ISBLK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):
    print 'Block special device.'
elif stat.S_ISCHR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):
    print 'Character special device.'另外,我们可以使用“os.path”来获取基本信息:
view plaincopy to clipboardprint?
import os.path  
 
fileStats = 'test.txt' 
if os.path.isdir ( fileStats ):  
    print 'Directory.' 
elif os.path.isfile ( fileStats ):  
    print 'File.' 
elif os.path.islink ( fileStats ):  
    print 'Shortcut.' 
elif os.path.ismount ( fileStats ):  
    print 'Mount point.' 

import os.path

fileStats = 'test.txt'
if os.path.isdir ( fileStats ):
    print 'Directory.'
elif os.path.isfile ( fileStats ):
    print 'File.'
elif os.path.islink ( fileStats ):
    print 'Shortcut.'
elif os.path.ismount ( fileStats ):
    print 'Mount point.'三、目录
和普通文件一样,关于目录的操作也很容易掌握。首先,列出一个目录的内容:
view plaincopy to clipboardprint?
import os  
 
for fileName in os.listdir ( '/' ):  
    print fileName 

import os

for fileName in os.listdir ( '/' ):
    print fileName正如你所见,这很简单,用三行代码就可以完成。
创建目录也很简单:
view plaincopy to clipboardprint?
import os  
 
os.mkdir ( 'testDirectory' ) 

import os

os.mkdir ( 'testDirectory' )删除刚才创建的目录:
view plaincopy to clipboardprint?
import os  
 
os.rmdir ( 'testDirectory ) 

import os

os.rmdir ( 'testDirectory )嗯,可以创建多级目录:
view plaincopy to clipboardprint?
import os  
 
os.makedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' ) 

import os

os.makedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' )如果没有在创建的文件夹中添加任何东西,就可以一次性将它们全部删除(即,删除所列的所有空文件夹):
view plaincopy to clipboardprint?
import os  
 
os.removedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' ) 

import os

os.removedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' )当需要对一个特定的文件类型进行操作时,我们可以选择“fnmatch”模块。以下是显示“.txt”文件的内容和“.exe”文件的文件名:
view plaincopy to clipboardprint?
import fnmatch  
import os  
 
for fileName in os.listdir ( '/' ):  
    if fnmatch.fnmath ( fileName, '*.txt' ):  
        print open ( fileName ).read()  
    elif fnmatch.fnmatch ( fileName, '*.exe' ):  
        print fileName 

import fnmatch
import os

for fileName in os.listdir ( '/' ):
    if fnmatch.fnmath ( fileName, '*.txt' ):
        print open ( fileName ).read()
    elif fnmatch.fnmatch ( fileName, '*.exe' ):
        print fileName“*”字符可以表示任意长度的字符。如果要匹配一个字符,则使用“?”符号:
view plaincopy to clipboardprint?
import fnmatch  
import os  
 
for fileName in os.listdir ( '/' ):  
    if fnmatch.fnmatch ( fileName, '?.txt' ):  
        print 'Text file.' 

import fnmatch
import os

for fileName in os.listdir ( '/' ):
    if fnmatch.fnmatch ( fileName, '?.txt' ):
        print 'Text file.'“fnmatch”模块支持正则表达式:
view plaincopy to clipboardprint?
import fnmatch  
import os  
import re  
 
filePattern = fnmatch.translate ( '*.txt' )  
for fileName in os.listdir ( '/' ):  
    if re.match ( filePattern, fileName ):  
        print 'Text file.' 

import fnmatch
import os
import re

filePattern = fnmatch.translate ( '*.txt' )
for fileName in os.listdir ( '/' ):
    if re.match ( filePattern, fileName ):
        print 'Text file.'若只需要匹配一种类型的文件,更好的办法是使用“glob”模块。该模块的格式和“fnmatch”相似:
view plaincopy to clipboardprint?
import glob  
 
for fileName in glob.glob ( '*.txt' ):  
    print 'Text file.' 

import glob

for fileName in glob.glob ( '*.txt' ):
    print 'Text file.'使用一定范围的字符来匹配同样可行,就像在正则表达式中使用一样。假设你想要显示扩展名前只有一位数字的文件的文件名:
view plaincopy to clipboardprint?
import glob  
 
for fileName in glob.glob ( '[0-9].txt' ):  
    print filename 

import glob

for fileName in glob.glob ( '[0-9].txt' ):
    print filename“glob”模块利用“fnmatch”模块来实现。
 
四、数据编组
使用前一节中介绍的模块,可以实现在文件中对字符串的读写。
然而,有的时候,你可能需要传递其它类型的数据,如list、tuple、dictionary和其它对象。在Python中,你可以使用Pickling来完成。你可以使用Python标准库中的“pickle”模块完成数据编组。
下面,我们来编组一个包含字符串和数字的list:
view plaincopy to clipboardprint?
import pickle  
 
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' )  
testList = [ 'This', 2, 'is', 1, 'a', 0, 'test.' ]  
pickle.dump ( testList, fileHandle )  
fileHandle.close() 

import pickle

fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' )
testList = [ 'This', 2, 'is', 1, 'a', 0, 'test.' ]
pickle.dump ( testList, fileHandle )
fileHandle.close()拆分编组同样不难:
view plaincopy to clipboardprint?
import pickle  
 
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' )  
testList = pickle.load ( fileHandle )  
fileHandle.close() 

import pickle

fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' )
testList = pickle.load ( fileHandle )
fileHandle.close()现在试试存储更加复杂的数据:
view plaincopy to clipboardprint?
import pickle  
 
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' )  
testList = [ 123, { 'Calories' : 190 }, 'Mr. Anderson', [ 1, 2, 7 ] ]  
pickle.dump ( testList, fileHandle )  
fileHandle.close() 

import pickle

fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' )
testList = [ 123, { 'Calories' : 190 }, 'Mr. Anderson', [ 1, 2, 7 ] ]
pickle.dump ( testList, fileHandle )
fileHandle.close()view plaincopy to clipboardprint?
import pickle  
 
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' )  
testList = pickle.load ( fileHandle )  
fileHandle.close() 

import pickle

fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' )
testList = pickle.load ( fileHandle )
fileHandle.close()
如上所述,使用Python的“pickle”模块编组确实很简单。众多对象可以通过它来存储到文件中。如果可以的话,“cPickle”同样胜任这个工作。它和“pickle”模块一样,但是速度更快:
view plaincopy to clipboardprint?
import cPickle  
 
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' )  
cPickle.dump ( 1776, fileHandle )  
fileHandle.close() 

import cPickle

fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' )
cPickle.dump ( 1776, fileHandle )
fileHandle.close()五、创建“虚拟”文件
你用到的许多模块包含需要文件对象作为参数的方法。但是,有时创建并使用一个真实的文件并让人感到有些麻烦。所幸的是,在Python中,你可以使用“StringIO”模块来创建文件并将其保存在内存中:
view plaincopy to clipboardprint?
import StringIO  
 
fileHandle = StringIO.StringIO ( "Let freedom ring" )  
print fileHandle.read() # "Let freedom ring."  
fileHandle.close() 

import StringIO

fileHandle = StringIO.StringIO ( "Let freedom ring" )
print fileHandle.read() # "Let freedom ring."
fileHandle.close()cStringIO”模块同样有效。它的使用方法和“StringIO”一样,但就像“cPickle”之于“pickle”,它速度更快:
view plaincopy to clipboardprint?
import cStringIO  
 
fileHandle = cStringIO.cStringIO ( "To Kill a Mockingbird" )  
print fileHandle.read() # "To Kill a Mockingbid"  
fileHandle.close() 

import cStringIO

fileHandle = cStringIO.cStringIO ( "To Kill a Mockingbird" )
print fileHandle.read() # "To Kill a Mockingbid"
fileHandle.close()结论
文件管理,是众多编程语言的程序员在编写应用程序是经常遇到的问题。幸好,和其它语言相比,Python使其出乎意料地容易。Python的标准库中提供了许多相关的模块帮助程序员解决这方面的问题,而它的面向对象的机制也简化了操作。
好了,现在你已经了解了Python中文件管理的基本知识,可以在今后的应用程序中很好地使用了。

本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/wwwjfy/archive/2008/06/22/2575942.aspx

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