09_Python的文件操作教學(xué)課件

1、Python 3 程序設(shè)計(jì) 主講教師: 人民郵電出版社9 Python的文件操作人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列第9章 Python的文件操作 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 文件的概念 文件的打開(kāi)和關(guān)閉 文件的讀寫(xiě)操作 文件和目錄操作 使用CSV格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù) 文件操作的應(yīng)用Python程序可以從文件中讀取數(shù)據(jù)，也可以向文件中寫(xiě)入數(shù)據(jù)，文件被廣泛應(yīng)用于用戶和計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換。文件操作可以分為操作文件內(nèi)容和管理目錄兩部分。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.1 文件的概念文件的概念 文件是數(shù)據(jù)的集合，以文本、圖像、音頻、視頻等形式存儲(chǔ)在文

2、件是數(shù)據(jù)的集合，以文本、圖像、音頻、視頻等形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的外部介質(zhì)上計(jì)算機(jī)的外部介質(zhì)上。根據(jù)。根據(jù)文件的存儲(chǔ)格式不同，可以分為文文件的存儲(chǔ)格式不同，可以分為文本文件和二進(jìn)制文件兩種形式。本文件和二進(jìn)制文件兩種形式。 文本文件和二進(jìn)制文件文本文件和二進(jìn)制文件 文本文件由字符組成，按ASCII碼、UTF-8或Unicode等格式編碼，文件內(nèi)容方便查看和編輯。 二進(jìn)制文件存儲(chǔ)的是由0和1組成的二進(jìn)制編碼。典型的二進(jìn)制文件包括bmp格式的圖片文件、avi格式的視頻文件、各種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編譯后生成的文件等。 無(wú)論是文本文件還是二進(jìn)制文件，都可以用“文本文件方式”和“二進(jìn)制文件方式”打開(kāi)，但打開(kāi)后的操作是

3、不同的。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.1 文件的概念文件的概念 文本文件的編碼文本文件的編碼 ASCII碼，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼，采用8位（1字節(jié)）編碼，因此最多只能表示256個(gè)字符。（10+26+26+其他） UTF-8編碼，國(guó)際通用的編碼，用8位（1字節(jié)）表示英語(yǔ)（兼容ASCII碼），以24位（3字節(jié)）表示中文及其他語(yǔ)言。 GB2312編碼是中國(guó)制定的中文編碼，用1字節(jié)表示英文字符，用2字節(jié)表示漢字字符。 Unicode是國(guó)際組織制定的可以容納世界上所有文字和符號(hào)的字符編碼方案。 采用不同的編碼方式，寫(xiě)入文件的內(nèi)容可能是不同的。就漢字編碼而言，GBK

4、編碼的1個(gè)漢字用2個(gè)字節(jié)表示，UTF-8編碼的1個(gè)漢字用3個(gè)字節(jié)表示。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.1 文件的概念文件的概念 文件文件指針的概念指針的概念 Python用指針表示當(dāng)前讀寫(xiě)位置。在文件讀寫(xiě)過(guò)程中，文件指針的位置是自動(dòng)移動(dòng)的。 可以使用tell()方法測(cè)試文件指針位置，用seek()方法移動(dòng)指針位置。 以只讀方式打開(kāi)文件時(shí)，文件指針指向文件開(kāi)頭；向文件中寫(xiě)數(shù)據(jù)或追加數(shù)據(jù)時(shí)，文件指針指向文件末尾。 通過(guò)設(shè)置文件指針位置，可以實(shí)現(xiàn)文件的定位讀寫(xiě)。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.2 文件的打開(kāi)和關(guān)閉文件的打

5、開(kāi)和關(guān)閉 打開(kāi)打開(kāi)文件文件 指將文件從外部介質(zhì)讀取到內(nèi)存中，文件被當(dāng)前程序占用，其他程序不能操作這個(gè)文件。 關(guān)閉文件關(guān)閉文件 釋放程序?qū)ξ募目刂疲瑢⑽募?nèi)容存儲(chǔ)到外部介質(zhì)，其他程序?qū)⒛軌虿僮鬟@個(gè)文件 打開(kāi)打開(kāi)文件文件函數(shù)函數(shù) open()函數(shù)來(lái)打開(kāi)文件，并創(chuàng)建一個(gè)文件對(duì)象。myfile = open(filename,mode)myfile為引用文件的變量，filename為用字符串描述的文件名，可以包含文件的存儲(chǔ)路徑，mode為文件讀寫(xiě)模式。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.2 文件的打開(kāi)和關(guān)閉文件的打開(kāi)和關(guān)閉 打開(kāi)文件打開(kāi)文件函數(shù)函數(shù)mode取值為：

6、r，r+，w，w+，a，rb，wb等。 關(guān)閉文件函數(shù)關(guān)閉文件函數(shù) close()方法用于關(guān)閉文件。myfile.close() flush()方法可將緩沖區(qū)內(nèi)容寫(xiě)入文件，但不關(guān)閉文件。myfile.flush()人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.3 文件的讀寫(xiě)操作文件的讀寫(xiě)操作 以文本文件方式打開(kāi)的文件，程序默認(rèn)按照當(dāng)前操作系統(tǒng)的編碼方式來(lái)讀寫(xiě)文件，也可以指定編碼方式來(lái)讀寫(xiě)文件； 以二進(jìn)制文件方式打開(kāi)的文件，按字節(jié)流方式讀寫(xiě)。 文件讀寫(xiě)操作常用方法方法方法說(shuō)明說(shuō)明read(size)讀取文件全部?jī)?nèi)容，或讀取size長(zhǎng)度的字符或字節(jié)readline(size

7、)讀取文件一行內(nèi)容，或讀取當(dāng)前行size長(zhǎng)度的字符或字節(jié)readlines(hint)讀取文件的所有行，或讀入hint行write(str)將字符串str寫(xiě)入文件writelines(seq_of_str) 寫(xiě)多行到文件，參數(shù)seq_of_str為可迭代的對(duì)象人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.3 文件的讀寫(xiě)操作文件的讀寫(xiě)操作 讀取讀取文件數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)1. read()方法例9-2使用read()方法讀取文本文件內(nèi)容。2. readlines()方法和readline()方法readlines()方法一次性讀取的所有行，如果文件很大，會(huì)占用大量的內(nèi)存空間，讀

8、取的時(shí)間也會(huì)較長(zhǎng)。例9-3使用readlines()方法讀取文本文件內(nèi)容。3. 遍歷文件Python將文件看做由行組成的序列，可以通過(guò)迭代的方式逐行選取文件。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.3 文件的讀寫(xiě)操作文件的讀寫(xiě)操作 向文件寫(xiě)數(shù)據(jù)向文件寫(xiě)數(shù)據(jù) write()方法用于向文件中寫(xiě)入字符串，同時(shí)文件指針后移；writelines()方法向文件中寫(xiě)入字符串或序列，這個(gè)序列可以是列表、元組或集合等。使用該方法寫(xiě)入序列時(shí)，不會(huì)自動(dòng)增加換行符。 例9-6 向文件中寫(xiě)入字符串。 例9-7 使用writelines()方法向文件中寫(xiě)入序列。人民郵電出版社Python

9、 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.3 文件的讀寫(xiě)操作文件的讀寫(xiě)操作 文件的定位讀寫(xiě)文件的定位讀寫(xiě) 當(dāng)需要讀取某個(gè)位置的數(shù)據(jù)，或向某個(gè)位置寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，需要定位文件的讀寫(xiě)位置。1. 獲取文件當(dāng)前的讀寫(xiě)位置文件的當(dāng)前位置就是文件指針的位置。tell()方法可以獲取文件指針位置，該方法返回文件的當(dāng)前位置。 例9-8 使用tell()方法獲取文件當(dāng)前的讀寫(xiě)位置。2. 移動(dòng)文件當(dāng)前位置文件在讀寫(xiě)過(guò)程中，指針位置會(huì)自動(dòng)移動(dòng)。調(diào)用seek()方法可以手動(dòng)移動(dòng)指針位置。 例9-9 使用seek()方法移動(dòng)文件指針位置。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.3 文件的

10、讀寫(xiě)操作文件的讀寫(xiě)操作 讀寫(xiě)二進(jìn)制文件讀寫(xiě)二進(jìn)制文件 read()和write()方法可用于讀寫(xiě)二進(jìn)制文件，但二進(jìn)制文件只能讀寫(xiě)bytes字符串。默認(rèn)的，二進(jìn)制文件是順序讀寫(xiě)的，可以使用seek()方法和tell()方法移動(dòng)和查看文件當(dāng)前位置。 讀寫(xiě)讀寫(xiě)bytes字符串字符串 傳統(tǒng)字符串前加前綴b構(gòu)成了bytes對(duì)象，即bytes字符串，可以寫(xiě)入二進(jìn)制文件。 整型、浮點(diǎn)型、序列等數(shù)據(jù)類型如果要寫(xiě)入二進(jìn)制文件，需要先轉(zhuǎn)換為字符串，再使用bytes()方法轉(zhuǎn)換為bytes字符串，之后再寫(xiě)入文件。 例9-10 向二進(jìn)制文件讀寫(xiě)bytes字符串。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新

11、形態(tài)精品系列9.3 文件的讀寫(xiě)操作文件的讀寫(xiě)操作 讀寫(xiě)二進(jìn)制文件讀寫(xiě)二進(jìn)制文件 read()和write()方法可用于讀寫(xiě)二進(jìn)制文件，但二進(jìn)制文件只能讀寫(xiě)bytes字符串。默認(rèn)的，二進(jìn)制文件是順序讀寫(xiě)的，可以使用seek()方法和tell()方法移動(dòng)和查看文件當(dāng)前位置。 讀寫(xiě)讀寫(xiě)bytes字符串字符串 傳統(tǒng)字符串前加前綴b構(gòu)成了bytes對(duì)象，即bytes字符串，可以寫(xiě)入二進(jìn)制文件。 整型、浮點(diǎn)型、序列等數(shù)據(jù)類型如果要寫(xiě)入二進(jìn)制文件，需要先轉(zhuǎn)換為字符串，再使用bytes()方法轉(zhuǎn)換為bytes字符串，之后再寫(xiě)入文件。 例9-10 向二進(jìn)制文件讀寫(xiě)bytes字符串。人民郵電出版社Python 3

12、程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.3 文件的讀寫(xiě)操作文件的讀寫(xiě)操作 讀寫(xiě)讀寫(xiě)Python對(duì)象對(duì)象 直接用文本文件格式或二進(jìn)制文件格式存儲(chǔ)Python中的對(duì)象，通常需要進(jìn)行煩瑣的轉(zhuǎn)換，可以使用Python標(biāo)準(zhǔn)模塊pickle處理文件中對(duì)象的讀和寫(xiě)。 用文件存儲(chǔ)程序中的對(duì)象稱為對(duì)象的序列化。 pickle是python語(yǔ)言的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以實(shí)現(xiàn)Python基本的數(shù)據(jù)序列化和反序列化。 pickle模塊的dump()方法用于序列化操作，能夠?qū)⒊绦蛑羞\(yùn)行的對(duì)象信息保存到文件中去，永久存儲(chǔ)；而pickle模塊的load()方法數(shù)用于反序列化操作，能夠從文件中讀取保存的對(duì)象。 例9-11 使用p

13、ickle模塊的dump()函數(shù)和load()函數(shù)讀寫(xiě)Python對(duì)象。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.4 文件和目錄操作 查看文件屬性、復(fù)制和刪除文件、創(chuàng)建和刪除目錄等屬于文件查看文件屬性、復(fù)制和刪除文件、創(chuàng)建和刪除目錄等屬于文件和目錄操作范疇和目錄操作范疇。 常用的文件操作常用的文件操作函數(shù)函數(shù) os模塊和os.path模塊提供了大量的操作文件名、文件屬性、文件路徑的方法。 下面示例代碼操作的文件保存位置是D:pythonfile36test.txt。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列函數(shù)名函數(shù)名示例示例abspat

14、h(path) os.path.abspath(test.txt)D:pythonfile36test.txtdirname(path) os.path.dirname(D:pythonfile36test.txt)D: pythonfile36exists(path) os.path.exists(D:pythonfile36)Truegetatime(path) os.path.getatime(D:pythonfile36)1518846173.556209getmtime(path) o s . p a t h . g e t m t i m e ( D : pythonfile36t

15、est.txt)1518845768.0536315getsize(path) os.path.getsize(D:pythonfile36test.txt)120isabs(path) os.path.isabs(D: pythonfile36)Trueisdir(path) os.path.isdir(D: pythonfile36) True isfile(path) os.path.isfile(D:pythonfile36) False 常用常用的文的文件操作件操作函函數(shù)數(shù)os.path模塊常用的文件處理函數(shù)9.4 文件和目錄操作人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)

16、新形態(tài)精品系列9.4 文件和目錄操作 常用常用的文件操作的文件操作函數(shù)函數(shù) os模塊常用的文件處理函數(shù)函數(shù)名函數(shù)名功能說(shuō)明功能說(shuō)明os.getcwd()當(dāng)前Python腳本工作的路徑os.listdir(path)返回指定目錄下的所有文件和目錄名os.remove(file)刪除參數(shù)file指定的文件os.removedirs(path)刪除指定目錄os.rename(old,new)文件old重命名為newos.mkdir(path)創(chuàng)建單個(gè)目錄os.stat(path)獲取文件屬性人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.4 文件和目錄操作 文件的復(fù)制、刪除、

17、重命名操作文件的復(fù)制、刪除、重命名操作1.文件的復(fù)制 二進(jìn)制文件和文本文件，文件讀寫(xiě)都以字節(jié)為單位進(jìn)行。復(fù)制文件可以使用read()與write()方法編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。 用 shutil模塊的函數(shù)實(shí)現(xiàn)文件的復(fù)制。shutil模塊是一個(gè)文件、目錄的管理接口，該模塊的 copyfile()函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)文件的復(fù)制。 例9-12 使用shutil.copyfile()方法復(fù)制文件。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.4 文件和目錄操作 文件的復(fù)制、刪除、重命名操作文件的復(fù)制、刪除、重命名操作2. 文件的刪除文件的刪除可以使用os模塊的remove()函數(shù)實(shí)現(xiàn) ，編程時(shí)

18、可以使用os.path.exists()函數(shù)來(lái)判斷刪除的文件是否存在。例9-13 刪除文件的程序。3. 文件的重命名文件的重命名可以通過(guò)os模塊的rename()函數(shù)實(shí)現(xiàn)。例9-14提示用戶輸入要更名的文件名，當(dāng)文件不存在時(shí)退出程序；還需輸入更名后的文件名，如果這個(gè)文件名存在，也退出程序。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.5 使用使用CSV文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù)文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù) CSV文件介紹文件介紹1. CSV文件概念和特點(diǎn)CSV文件是一種文本文件，由任意數(shù)目的行組成，一行被稱為一條記錄。CSV格式存儲(chǔ)的文件一般采用.csv為擴(kuò)展名，可以記事本或微軟 Exce

19、l工具打開(kāi)，可以在其他操作系統(tǒng)平臺(tái)上用文本編輯工具打開(kāi)。 CSV文件特點(diǎn) 讀取出的數(shù)據(jù)一般為字符類型，如果要獲得數(shù)值類型，需要用戶完成轉(zhuǎn)換。 以行為單位讀取數(shù)據(jù)。 列之間以半角逗號(hào)或制表符為分隔，一般為半角逗號(hào)。 一般為每行開(kāi)頭不空格，第一行是屬性列，數(shù)據(jù)列之間用間隔符分隔，無(wú)空格，行之間無(wú)空行。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.5 使用使用CSV文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù)文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù) CSV文件介紹文件介紹2. CSV文件的建立 CSV文件是純文本文件，可以使用記事本按照CSV文件的規(guī)則來(lái)建立，或使用微軟Excel工具錄入數(shù)據(jù)，另存為CSV文件即可。3. Py

20、thon的csv庫(kù) Python提供了一個(gè)讀寫(xiě)CSV文件的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，可以通過(guò) import csv語(yǔ)句導(dǎo)入。 csv庫(kù)包含了操作CSV格式文件最基本的功能，典型的方法是csv.reader()和csv.writer()，分別用于讀和寫(xiě)CSV文件。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.5 使用使用CSV文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù)文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)寫(xiě)入和讀取到數(shù)據(jù)寫(xiě)入和讀取到CSV文件文件1. 數(shù)據(jù)的維度描述 CSV文件主要用于數(shù)據(jù)的組織和處理。根據(jù)數(shù)據(jù)表示的復(fù)雜程度和數(shù)據(jù)間關(guān)系不同，可以將數(shù)據(jù)劃分為一維數(shù)據(jù)、二維數(shù)據(jù)和多維數(shù)據(jù)等3種類型 一維數(shù)據(jù)即線性結(jié)構(gòu)，也叫線性表。

21、 二維數(shù)據(jù)即關(guān)系，與數(shù)學(xué)中的二維矩陣類似，用表格方式組織。 多維數(shù)據(jù)是二維數(shù)據(jù)的擴(kuò)展，通常用列表或元組來(lái)組織，通過(guò)索引來(lái)訪問(wèn)。 高維數(shù)據(jù)由鍵值對(duì)類型的數(shù)據(jù)構(gòu)成，采用對(duì)象方式組織，屬于維度更高的數(shù)據(jù)組織方式。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.5 使用使用CSV文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù)文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)寫(xiě)入和讀取到數(shù)據(jù)寫(xiě)入和讀取到CSV文件文件1. 數(shù)據(jù)的維度描述 一維數(shù)據(jù)的描述如下。lst1=a,b,1,100tup1=(1,3,5,7,9) 用列表描述的二維數(shù)據(jù)。lst2=1,2,3,4,a,b,c,-9,-37,100以鍵值對(duì)方式表示的高維數(shù)據(jù)。成績(jī)單: 姓

22、名:Rose, 專業(yè):計(jì)算機(jī), score:78 姓名:Mike, 專業(yè):法學(xué), score:78 姓名:John 專業(yè):歷史, score:90 人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.5 使用使用CSV文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù)文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù)2.向CSV文件中寫(xiě)入和讀取一維數(shù)據(jù)用列表變量保存一維數(shù)據(jù)，使用字符串的join()方法組成逗號(hào)分隔形式，再通過(guò)文件的write()方法保存到CSV文件中。讀取CSV文件中的一維數(shù)據(jù)（一行數(shù)據(jù)），使用文件的read()方法讀取即可，也可以將文件的內(nèi)容讀取到列表中。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系

23、列9.5 使用使用CSV文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù)文件格式讀寫(xiě)數(shù)據(jù)3. 向CSV文件中寫(xiě)入和讀取二維數(shù)據(jù)csv模塊中的reader()和writer()方法提供了讀寫(xiě)CSV文件的操作。在寫(xiě)入CSV文件的方法中，指定newline=選項(xiàng)，可以防止向文件中寫(xiě)入空行。例9-17 向CSV文件中寫(xiě)入二維數(shù)據(jù)人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列9.6 文件操作的應(yīng)用 為為文本文件添加行號(hào)文本文件添加行號(hào) 為文本加行號(hào)的基本思路是遍歷文件的每行，然后使用enumerate() 函數(shù)。 該函數(shù)的功能將一個(gè)可遍歷的數(shù)據(jù)對(duì)象(如列表、元組或字符串)組合為一個(gè)索引序列，同時(shí)列出數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)下標(biāo)，通常用在for 循環(huán)中。 讀取一行，并添加行號(hào)后，再寫(xiě)入新