Python3标准库：tempfile临时文件系统对象
1. tempfile临时文件系统对象
要想安全的创建名字唯一的临时文件，以防止被试图破坏应用或窃取数据的人猜出，这很有难度。tempfile模块提供了多个函数来安全的创建临时文件系统资源。temporaryfile()打开并返回一个未命名的文件，namedtemporaryfile()打开并返回一个命名文件，spooledtemporaryfile在将内容写入磁盘之前先将其保存在内存中，temporarydirectory是一个上下文管理器，上下文关闭时会删除这个目录。
1.1 临时文件
如果应用需要临时文件来存储数据，而不需要与其他程序共享这些文件，则应当使用temporaryfile()函数创建文件。这个函数会创建一个文件，而且如果平台支持，它会立即断开这个新文件的链接。这样一来，其他程序就不可能找到或打开这个文件，因为文件系统表中根本没有这个文件的引用。对于temporaryfile()创建的文件，无论通过调用close()还是结合使用上下文管理器api和with语句，关闭文件时都会自动删除这个文件。
import os
import tempfile
print('building a filename with pid:')
filename = '/guess_my_name.{}.txt'.format(os.getpid())
with open(filename, 'w+b') as temp:
print('temp:')
print(' {!r}'.format(temp))
print('temp.name:')
print(' {!r}'.format(temp.name))
# clean up the temporary file yourself.
os.remove(filename)
print()
print('temporaryfile:')
with tempfile.temporaryfile() as temp:
print('temp:')
print(' {!r}'.format(temp))
print('temp.name:')
print(' {!r}'.format(temp.name))
这个例子展示了采用不同方法创建临时文件的差别，一种做法是使用一个通用模式来构造临时文件的文件名，另一种做法是使用temporaryfile()函数。temporaryfile()返回的文件没有文件名。
默认的，文件句柄是使用模式'w+b'创建的，以便它在所有平台上都表现一致，并允许调用者读写这个文件。
import os
import tempfile
with tempfile.temporaryfile() as temp:
temp.write(b'some data')
temp.seek(0)
print(temp.read())
写文件之后，必需使用seek()"回转"文件句柄以便从文件读回数据。
要以文本模式打开文件，创建文件时要设置mode为'w+t'。
import tempfile
with tempfile.temporaryfile(mode='w+t') as f:
f.writelines(['first\n', 'second\n'])
f.seek(0)
for line in f:
print(line.rstrip())
这个文件句柄将把数据处理为文本。
1.2 命名文件
有些情况下，可能非常需要一个命名的临时文件。对于跨多个进程甚至主机的应用来说，为文件命名是在应用不同部分之间传递文件的最简单的方法。namedtemporaryfile()函数会创建一个文件，但不会断开它的链接，所以会保留它的文件名(用name属性访问)。
import os
import pathlib
import tempfile
with tempfile.namedtemporaryfile() as temp:
print('temp:')
print(' {!r}'.format(temp))
print('temp.name:')
print(' {!r}'.format(temp.name))
f = pathlib.path(temp.name)
print('exists after close:', f.exists())
句柄关闭后文件将被删除。
1.3 假脱机文件
如果临时文件中包含的数据相对较少，则使用spooledtemporaryfile可能更高效，因为它使用一个io.bytesio或io.stringio缓冲区在内存中保存内容，直到数据达到一个阈值时，数据将“滚动”并写入磁盘，然后用常规的temporaryfile()替换这个缓冲区。
import tempfile
with tempfile.spooledtemporaryfile(max_size=100,
mode='w+t',
encoding='utf-8') as temp:
print('temp: {!r}'.format(temp))
for i in range(3):
temp.write('this line is repeated over and over.\n')
print(temp._rolled, temp._file)
这个例子使用spooledtemporaryfile的私有属性来确定何时滚动到磁盘。除非要调整缓冲区大小，否则很少需要检查这个状态。
要显示的将缓冲区写至磁盘，可以调用rollover()或fileno()方法。
import tempfile
with tempfile.spooledtemporaryfile(max_size=1000,
mode='w+t',
encoding='utf-8') as temp:
print('temp: {!r}'.format(temp))
for i in range(3):
temp.write('this line is repeated over and over.\n')
print(temp._rolled, temp._file)
print('rolling over')
temp.rollover()
print(temp._rolled, temp._file)
在这个例子中，由于缓冲区非常大，远远大于实际的数据量，所以除非调用rollover()，否则不会在磁盘上创建任何文件。
1.4 临时目录
需要多个临时文件时，可能更方便的做法是用temporarydirectory创建一个临时目录，并打开该目录中的所有文件。
import pathlib
import tempfile
with tempfile.temporarydirectory() as directory_name:
the_dir = pathlib.path(directory_name)
print(the_dir)
a_file = the_dir / 'a_file.txt'
a_file.write_text('this file is deleted.')
print('directory exists after?', the_dir.exists())
print('contents after:', list(the_dir.glob('*')))
上下文管理器会生成目录名，可以在上下文块中用来建立其他文件名。
1.5 临时文件位置
如果没有使用dir参数指定明确的目标位置，则临时文件使用的路径会根据当前平台和设置而变化。tempfile模块包括两个函数来查询运行时使用的设置。
import tempfile
print('gettempdir():', tempfile.gettempdir())
print('gettempprefix():', tempfile.gettempprefix())
gettempdir()返回包含所有临时文件的默认目录，gettempprefix()返回新文件和目录名和字符串前缀。
gettempdir()返回的值根据一个简单算法来设置，它会查找一个位置列表，寻找第一个允许当前进程创建文件的位置。
import tempfile
tempfile.tempdir = '/i/changed/this/path'
print('gettempdir():', tempfile.gettempdir())
如果程序需要对所有临时文件使用一个全局位置，但不使用以上任何环境变量，则应当直接设置tempfile.tempdir，为该变量赋一个值。