Python中的文件管理

上一篇 / 下一篇  2008-07-25 10:56:12 / 个人分类:开发语言Python

一、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:
  1. 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:
  1. 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:
 
  1. 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:
 
  1. fileHandle = open ( 'test.txt''a' )   
  2. fileHandle.write ( '\n\nBottom line.' )   
  3. fileHandle.close()  
然后,我们读取test.txt,并将内容显示出来:
  1. fileHandle = open ( 'test.txt' )   
  2. print fileHandle.read()   
  3. 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:
 
  1. fileHandle = open ( 'test.txt' )   
  2. print fileHandle.readline() # "This is a test."  
  3. fileHandle.close()  
        
同时,也可以将文件内容保存到一个list中:
 
  1. fileHandle = open ( 'test.txt' )   
  2. fileList = fileHandle.readlines()<DIV></DIV>   
  3. for fileLine in fileList:   
  4.     print '>>', fileLine   
  5. 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:
 
  1. fileHandle = open ( 'test.txt' )   
  2. garbage = fileHandle.readline()   
  3. 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:
 
  1. fileHandle = open ( 'test.txt' )   
  2. garbage = fileHandle.readline()   
  3. fileHandle.seek ( 0 )   
  4. print fileHandle.readline() # "This is a test."  
  5. 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:
 
  1. fileHandle = open ( 'test.txt' )   
  2. print fileHandle.readline() # "This is a test."  
  3. print fileHandle.tell() # "17"  
  4. print fileHandle.readline() # "Really, it is."  
或者在文件中一次读取几个字节的内容:
 
  1. fileHandle = open ( 'test.txt' )   
  2. print fileHandle.read ( 1 ) # "T"  
  3. fileHandle.seek ( 4 )   
  4. print FileHandle.read ( 1 ) # " "(原文有错)  
WindowsMacintosh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:
 
  1. fileHandle = open ( 'testBinary.txt''wb' )   
  2. fileHandle.write ( 'There is no spoon.' )   
  3. fileHandle.close()  
 
  1. fileHandle = open ( 'testBinary.txt''rb' )   
  2. print fileHandle.read()   
  3. 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:
 
  1. import os   
  2. import stat   
  3. import time<DIV></DIV>   
  4.   
  5. fileStats = os.stat ( 'test.txt' )   
  6. fileInfo = {   
  7.     'Size' : fileStats [ stat.ST_SIZE ],   
  8.     'LastModified' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_MTIME ] ),   
  9.     'LastAccessed' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_ATIME ] ),   
  10.     'CreationTime' : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_CTIME ] ),   
  11.     'Mode' : fileStats [ stat.ST_MODE ]   
  12. }   
  13.   
  14. for infoField, infoValue in fileInfo:   
  15.     print infoField, ':' + infoValue   
  16. if stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):   
  17.     print 'Directory. '  
  18. else:   
  19.     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:
 
  1. import os   
  2. import stat   
  3.   
  4. fileStats = os.stat ( 'test.txt' )   
  5. fileMode = fileStats [ stat.ST_MODE ]   
  6. if stat.S_ISREG ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):   
  7.     print 'Regular file.'  
  8. elif stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):   
  9.     print 'Directory.'  
  10. elif stat.S_ISLNK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):   
  11.     print 'Shortcut.'  
  12. elif stat.S_ISSOCK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):   
  13.     print 'Socket.'  
  14. elif stat.S_ISFIFO ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):   
  15.     print 'Named pipe.'  
  16. elif stat.S_ISBLK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):   
  17.     print 'Block special device.'  
  18. elif stat.S_ISCHR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):   
  19.     print 'Character special device.'  
另外,我们可以使用“os.path”来获取基本信息:
 
  1. import os.path   
  2.   
  3. fileStats = 'test.txt'  
  4. if os.path.isdir ( fileStats ):   
  5.     print 'Directory.'  
  6. elif os.path.isfile ( fileStats ):   
  7.     print 'File.'  
  8. elif os.path.islink ( fileStats ):   
  9.     print 'Shortcut.'  
  10. elif os.path.ismount ( fileStats ):   
  11.     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:
 
  1. import os   
  2.   
  3. for fileName in os.listdir ( '/' ):   
  4.     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:
 
  1. import os   
  2.   
  3. os.mkdir ( 'testDirectory' )  
删除刚才创建的目录:
 
  1. import os   
  2.   
  3. os.rmdir ( 'testDirectory )  
嗯,可以创建多级目录:
 
  1. import os   
  2.   
  3. 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):
 
  1. import os   
  2.   
  3. 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:
 
  1. import fnmatch   
  2. import os   
  3.   
  4. for fileName in os.listdir ( '/' ):   
  5.     if fnmatch.fnmath ( fileName, '*.txt' ):   
  6.         print open ( fileName ).read()   
  7.     elif fnmatch.fnmatch ( fileName, '*.exe' ):   
  8.         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:
 
  1. import fnmatch   
  2. import os   
  3.   
  4. for fileName in os.listdir ( '/' ):   
  5.     if fnmatch.fnmatch ( fileName, '?.txt' ):   
  6.         print 'Text file.'  
fnmatch”模块支持正则表达式:
 
  1. import fnmatch   
  2. import os   
  3. import re   
  4.   
  5. filePattern = fnmatch.translate ( '*.txt' )   
  6. for fileName in os.listdir ( '/' ):   
  7.     if re.match ( filePattern, fileName ):   
  8.         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:
 
  1. import glob   
  2.   
  3. for fileName in glob.glob ( '*.txt' ):   
  4.     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:
 
  1. import glob   
  2.   
  3. for fileName in glob.glob ( '[0-9].txt' ):   
  4.     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listtupledictionary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
 
  1. import pickle   
  2.   
  3. fileHandle = open ( 'pickleFile.txt''w' )   
  4. testList = [ 'This'2'is'1'a'0'test.' ]   
  5. pickle.dump ( testList, fileHandle )   
  6. fileHandle.close()  
拆分编组同样不难:
 
  1. import pickle   
  2.   
  3. fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' )   
  4. testList = pickle.load ( fileHandle )   
  5. fileHandle.close()  
现在试试存储更加复杂的数据::
 
  1. import pickle   
  2.   
  3. fileHandle = open ( 'pickleFile.txt''w' )   
  4. testList = [ 123, { 'Calories' : 190 }, 'Mr. Anderson', [ 127 ] ]   
  5. pickle.dump ( testList, fileHandle )   
  6. fileHandle.close()  
 
  1. import pickle   
  2.   
  3. fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' )   
  4. testList = pickle.load ( fileHandle )   
  5. 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:
 
  1. import cPickle   
  2.   
  3. fileHandle = open ( 'pickleFile.txt''w' )   
  4. cPickle.dump ( 1776, fileHandle )   
  5. 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:
 
  1. import StringIO   
  2.   
  3. fileHandle = StringIO.StringIO ( "Let freedom ring" )   
  4. print fileHandle.read() # "Let freedom ring."  
  5. 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:
 
  1. import cStringIO   
  2.   
  3. fileHandle = cStringIO.cStringIO ( "To Kill a Mockingbird" )   
  4. print fileHandle.read() # "To Kill a Mockingbid"  
  5. 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。

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  • 更新时间: 2008-07-25

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