Python IO编程

IO在计算机中指Input/Output,也就是输入和输出。由于程序和运行时数据是在内存中驻留,由CPU这个超快的计算核心来执行,涉及到数据交换的地方,通常是磁盘、网络等,就需要IO接口。

只要进行数据交换,网络传输等行为都会产生io操作。

同步IO:CPU等着,也就是程序暂停执行后续代码,等100M的数据在10秒后写入磁盘,再接着往下执行。

异步IO:CPU不等待,只是告诉磁盘,“您老慢慢写,不着急,我接着干别的事去了”,于是,后续代码可以立刻接着执行。

同步和异步的区别就在于是否等待IO执行的结果。

文件读写:

写文件是最常见的IO操作。Python内置了读写文件的函数,用法和C是兼容的。

读写文件前,我们先必须了解一下,在磁盘上读写文件的功能都是由操作系统提供的,现代操作系统不允许普通的程序直接操作磁盘,所以,读写文件就是请求操作系统打开一个文件对象(通常称为文件描述符),

然后,通过操作系统提供的接口从这个文件对象中读取数据(读文件),或者把数据写入这个文件对象(写文件)。

读文件

要以读文件的模式打开一个文件对象,使用Python内置的open()函数,传入文件名和标示符:

如果文件打开成功,接下来,调用read()方法可以一次读取文件的全部内容,Python把内容读到内存,用一个str对象表示:

最后一步是调用close()方法关闭文件。文件使用完毕后必须关闭,因为文件对象会占用操作系统的资源,并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的:

由于文件读写时都有可能产生IOError,一旦出错,后面的f.close()就不会调用。所以,为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件,我们可以使用try ... finally来实现:

try:
    f = open(‘C://1.txt‘, ‘r‘)
    print f.read()
finally:
    if f:
        f.close()

Python引入了with语句来自动帮我们调用close()方法:

with open(‘c://1.txt‘, ‘r‘) as f:
    print f.read() 

这和前面的try ... finally是一样的,但是代码更佳简洁,并且不必调用f.close()方法。

调用read()会一次性读取文件的全部内容,如果文件有10G,内存就爆了,所以,要保险起见,可以反复调用read(size)方法,每次最多读取size个字节的内容。另外,调用readline()可以每次读取一行内容,调用readlines()一次读取所有内容并按行返回list。因此,要根据需要决定怎么调用。

如果文件很小,read()一次性读取最方便;如果不能确定文件大小,反复调用read(size)比较保险;如果是配置文件,调用readlines()最方便:

for line in f.readlines():
    print(line.strip()) # 把末尾的‘\n‘删掉

  

字符编码

要读取非ASCII编码的文本文件,就必须以二进制模式打开,再解码。比如GBK编码的文件

>>> f = open(‘/Users/michael/gbk.txt‘, ‘rb‘)
>>> u = f.read().decode(‘gbk‘)
>>> u
u‘\u6d4b\u8bd5‘
>>> print u
测试

写文件

写文件和读文件是一样的,唯一区别是调用open()函数时,传入标识符‘w‘或者‘wb‘表示写文本文件或写二进制文件:

with open(‘/Users/michael/test.txt‘, ‘w‘) as f:
    f.write(‘Hello, world!‘)

文件常见的读写模式
w 以写方式打开,
W 文件若存在,首先要清空,然后(重新)创建
a 以追加模式打开 (从 EOF 开始, 必要时创建新文件)
r+ 以读写模式打开
w+ 以读写模式打开 (参见 w )
a+ 以读写模式打开 (参见 a )
rb 以二进制读模式打开
wb 以二进制写模式打开 (参见 w )
ab 以二进制追加模式打开 (参见 a )
rb+ 以二进制读写模式打开 (参见 r+ )
wb+ 以二进制读写模式打开 (参见 w+ )
ab+ 以二进制读写模式打开 (参见 a+ )

文件打开模式 w+ r+ a+ 区别和辨析
w+ 打开文件并读写:

  1. 文件存在,则清空(也即写入空);

  2. 文件不存在,则创建文件 ;

  3. 文件流定位到开始位置, 所以read() 会得到空。
r+ 打开文件并读写:

  1. 文件存在,打开文件,文件指针定位到文件开始位置;

  2. 文件不存在, 则报错文件不存在。
a+ 打开文件并读写:

  1. 文件存在,打开文件,文件指针定位到文件开始位置,但不清空;

  2. 文件不存在,创建文件;

  3. 打开后读取时,在文件开头位置,

  4. 写入时,添加到文章末尾,并且指针位于添加后的末尾,所以再次读取会乱码。
另外:
  1. w 打开文件写入,也会清空文件,如果使用read(),则报错;a 打开文件添加,数据流添加到文件末尾,而不是w模式的清空后,添加到文件末尾。
  2. b可以附加到上述的字母后,形成rb, rb+, wb等等模式,针对二进制文件,比如exe, elf, jpeg格式的文件,进行文件操作; 在unix 类型的系统上,text格式与二进制的处理相同,

但是非unix类型的系统上,换行格式不同,所以需要用加b模式来在指定是否是二进制。

原文地址:https://www.cnblogs.com/likeyou1/p/8430977.html

时间: 2024-11-03 15:52:14

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