深入解读Python如何进行文件读写
open
python提供了非常方便的文件读写功能，其中open是读写文件的第一步，通过open读写文件的方式和把大象装冰箱是一样的
f = open("test.txt",'w') #第一步，把冰箱门(文件)打开
f.write("this is content") #第二步，把大象(文件内容)装进去
f.close() #第三步，把冰箱门关上，否则大象可能会跑掉
open的定义方式为
file=open(path,mode='r',buffering=-1,encoding=none)
其中，
-
path为文件路径 -
mode为读取模式，默认为r，即只读模式。 -
buffering为缓冲区，由于内存的读写速度快于外设，所以大部分情况不用设，即不大于0。 -
encoding为编码方式 - 最后，输出的
file是一个文件对象。
其中，mode包括以下几种
| r | r+ | w | w+ | a | a+ | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| b | rb | rb+ | wb | wb+ | ab | ab+ |
其中，b表示二进制，r表示读，w表示写，a表示追加。无论什么模式，有+则意味着可读可写。写入一般会覆盖原文件，追加则在原文件尾部开始写。如果文件不存在，w, w+, a, a+, wb会创建新文件。
文件对象
通过open创建的文件对象，除了用于关闭文件的close之外，有两组最常用的函数，即代表读写的read和write，分别用于读写，其区别如下
| read | write | 读写整个文件 read(size)可读取size大小的文件 |
| readline | 每次读一行 由于write直接输入字符串，故不必设置writeline |
|
| readlines | writelines | 前者按行读取文件，并存入一个字符串列表 writelines将一个字符串列表的形式写入文件 |
例如
>>> f = open('test.txt','w')
>>> f.writelines(['a','b','c\n','d'])
>>> f.close()
>>> f = open('test.txt','r')
>>> f.readlines()
['abc\n', 'd'] #在写lines的时候，并不会自动添加\n
>>> f.close()
根据我电脑的性能，读取500m的txt就要超过1s，读取2g的文件多半要报错。这个时候需要通过seek函数来指定偏移量，然后在偏移处的位置对文件进行读写操作。其输入为f.seek(offset,whence=0)
其中
-
offset为偏移量 -
whence为偏移方式，为0时表示绝对定位；为1时表示相对定位；为2表示从末尾定位。
从seek的视角来看，open文件时，如果用了w，则代表seek(0)，如果用了a，则代表seek(0,2)。
通过tell可以返回当前偏移量，相当于seek的对偶函数。
在对文件操作结束后，需要使用f.close()将缓存中的字符串写入硬盘；如果害怕发生意外，可以用f.flush()强制写入。
此外，文件对象的成员变量如下
| name | mode | encoding | error | closed | buffer |
|---|---|---|---|---|---|
| 文件名 | 读写模式 | 编码方式 | 错误模式 | 是否已经关闭 | 缓冲区 |
此外还有三个判定函数
readable() |
writable() |
seekable |
|---|---|---|
| 是否可读 | 是否可写 | 可否指定偏移量 |
with … as表达式
在写入文件时，如果忘了close或者flush，那么可能还有一些数据留在内存中，从而导致我们得到的文件是残缺的。
with as表达式可以通过调用对象中的__enter__方法和__exit__方法，来更加智能地调用close，从而免除了忘写close的麻烦。其调用方法为
with open('text.txt','w') as f:
f.write("12345")
查看file.py，其__exit__函数正是close:
def __enter__(self):
return self
def __exit__(self, type, value, traceback):
self.close()
底层实现:os.open
open是非常方便的函数，但开销也很大，毕竟直接返回了一个文件对象。相比之下，其底层实现os.open返回的是一个整型的文件id，对于在速度上有要求的频繁的文件读写操作，可以考虑使用。
os中，打开一个文件的方法为
fd = os.open(path, flags, mode=511, dir_fd=none)
其中，
-
path为文件路径 -
flags为打开标志，例如os.o_rdonly代表只读、os.o_wronly代表只写 -
mode表示文件权限，例如777代表任何人可读可写可执行；511代表文件创建者可读可执行，其他人只可读，这属于linux的内容，日后可专门在linux里说。 -
dir_fd表示相对路径的规则，为自定义函数，比较少用。 - 最后，输出的
fd是某个文件的标识。
其中，mode的取值可见于deepin和windows的手册，常用的标志如下，多个标志可通过|叠加，这一股浓郁的c风确认来自操作系统无疑了。
| os.open | open | os.open | open |
|---|---|---|---|
| os.o_rdonly | ‘r' | os.o_wronly | ‘w' |
| os.o_rdwr | ‘r+' | os.o_append | ‘a' |
| os.o_creat | 创建并打开 |
其中相关的函数还有：
os.fdopen(fd, mode, bufsize) |
通过fd创建一个文件对象，并返回这个文件对象 |
os.read(fd, n) |
从fd 中读取最多 n 个字节并返回，如果fd对应文件已达到结尾, 则返回空串。 |
os.write(fd, str) |
将str写入fd，返回实际写入的字符串长度 |
os.fsync(fd) |
强制将fd所对应的文件写入硬盘 |
os.close(fd) |
关闭fd |
os.dup(fd) |
复制fd |
os.dup2(fd, fd2) |
将fd1所对应的文件复制给fd2 |
os.fstat(fd) |
返回fd的状态 |
os.ftruncate(fd, length) |
裁剪fd, length不大于文件尺寸 |
os.isatty(fd) |
如果fd已经打开，同时与tty(-like)设备相连，则返回true, 否则false。 |
os.lseek(fd, pos, how) |
设置fd当前位置为pos, how为修改方式，等同于前文中的whence
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