Python文件操作

前言

我们写的Python程序，如爬虫程序，在运行时会产生很多数据。这些数据都保存在内存当中，如果程序运行结束，或者电脑关机，数据便丢失了，我们无法再继续使用这些数据。那么，我们该怎么保存这些数据呢？

我们可以通过将数据保存到文件或者数据库，来实现数据的保存，今天就来说一下如何将数据保存到文件。

Python操作文件的方式很像我们在电脑的记事本上记录文字：在文件夹中新建一个readme.txt文件，使用记事本打开，在记事本中写下文字，然后保存、关闭。

Python操作文件也是类似的三步：

打开文件
操作文件
关闭文件

打开文件

Python使用内置的open()方法打开文件，用于对文件执行读写操作，open()方法返回值是一个file对象。
基本语法格式：f = open(filename, mode)

filename：要访问文件的路径，字符串形式。如文件是上一级目录的readme.txt，则filename即为../readme.txt，关于文件路径，详见文件路径。
mode：打开文件的模式，默认为r，即只读模式。
- r：只读，默认模式，如果文件不存在就报错，存在就正常读取。
- w：只写，如果文件不存在，新建文件然后写入；如果存在，清空文件内容，再写入。
- a：追加，如果文件不存在，新建文件后写入；如果存在，在文件最后追加写入。
- x：新建，如果文件存在则报错，如果文件不存在就新建文件，然后写入。
- b：二进制模式，使用rb、wb、ab，以 bytes 类型操作数据。
- +：读写模式，使用r+(常用)、w+、a+。

有时候我们还需要注意文件的编码，由于Python3的默认编码为UTF-8，如果要读取非UTF-8编码的文件，需要给open()函数传入encoding参数，下面以读取GBK编码的文件为例：

f = open('readme.txt', 'r', encoding='gbk')

操作文件

读取

Python的有4中方法读取文件，我们应根据情况，选用合适的读取方法：

如果文件很小，使用read()一次性读取；
如果不能确定文件大小，可以使用read(size)指定每次读的大小，多次读取文件；
如果是一行一行的文件，可以使用readlines()或readline()来读取文件；
一般情况下，可以使用for遍历来读取文件，这样速度最快。

f.read(size)

读取文件中一定大小的数据，然后作为字符串或字节对象返回。size是一个可选的数字类型的参数，用于指定读取的数据量，单位为字节。如果size参数被忽略或为负值，则会读取整个文件内容并返回。

with open('readme.txt', 'r') as f:
    str = f.read()
    print(str)

f.readline()

从文件中读取一行内容，可以多次调用以读取多行，如果返回一个空字符串，说明读到了最后一行。

with open('readme.txt', 'r') as f:
    str = f.readline()
    print(str)

f.readlines()

将文件中的所有行读取后按顺序放入一个列表中，返回这个列表。

with open('readme.txt', 'r') as f:
    lis = f.readlines()
    print(lis)

for遍历

可以将文件对象作为一个迭代器来使用：

with open('readme.txt', 'r') as f:
    for line in f:
        print(line, end='')

写入

f.write()

要想往文件中写入数据，需要使用w或者a模式打开文件。Python中的write()方法用于将字符串或者bytes类型的数据写入文件内。

f = open('readme.txt', 'w')
f.write('Hello, world!')
f.close()

write()可以执行多次，但是写操作都是在内存中，不会立刻写入硬盘，只有调用close()方法后，才会将所有的写入操作反映到磁盘上。如果想立刻保存到硬盘上，可以使用f.flush()方法，但这可能造成数据不一致。

关闭文件

Python使用close()方法关闭文件对象，当处理完一个文件后，我们可以使用f.close()来关闭文件，释放系统的资源。

f.close()

如果忘记关闭文件，可能造成数据只写了一部分到磁盘，剩下的数据丢失了，或者导致更糟糕的结果。

with关键字

尽管我们需要记得在完成文件处理后关闭文件，但常常还是会忘记，以至于造成数据的丢失。使用with关键字可以有效的避免这种情况的发生。
使用with关键字，可以保证在我们处理完文件后文件正常关闭，不需要再另外使用close()方法取关闭文件啦！
既然with这么好用，那么该如何使用呢？
以打开一个readme.txt文件，并在其中写入“Hello, world!”为例，我们可以用如下的方法：

with open('readme.txt', 'w') as f:
    f.write('Hello, world!')

当需要同时打开多个文件时：

with open('readme.txt') as f1, open('readme.md') as f2:
    s1 = f1.read()
    s2 = f2.read()

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