檔案的輸入輸出

檔案隻是連續的位元組序列。資料的傳輸經常會用到位元組流，無論位元組流是由單個位元組還是大塊資料組成。

在python中，讀寫檔案有3個步驟：

1、調用open()函數，傳回一個file對象

2、調用file對象的read()和write()方法

3、調用file對象的close()方法，關閉該檔案

檔案内建函數open()和file()

file_object=open(file_name,access_mode='r',buffering=-1)

通常，檔案使用模式‘r’，‘w’，或是‘a’模式來打開，分别代表讀取，寫入和追加。還有個‘U’模式，代表通用換行符支援。

使用‘r’和‘U’模式打開的檔案必須是已經存在的。使用‘w’模式打開的檔案若存在則首先清空，然後重新建立。以‘a’模式打開的檔案是為追加資料作準備的，所有寫入的資料都将追加到檔案的末尾。如果檔案不存在，将被自動建立，類似以‘w’模式打開檔案。此外，‘+’代表可讀可寫，‘b’代表二進制模式通路。

可選參數buffering用于訓示通路檔案所采用的緩沖方式。其中0表示不緩沖，1表示隻緩沖一行資料，任何其他大于1的值代表使用給定值作為緩沖區大小。不提供該參數或給定負值代表使用系統預設緩沖機制，即對任何類電報機（tty）裝置使用行緩沖，其他裝置使用正常緩沖。

open()和file()函數具有相同的功能，可以任意替換。一般來說，建議使用open()讀寫檔案，在想要說明正在處理的是檔案對象時使用file()

不同平台用來表示行結束的符号是不同的。當使用‘U’标志打開檔案的時候，所有的行分隔符通過python的輸入方法傳回時都會被替換為換行符NEWLINE（\n）。檔案對象的newlines屬性會記錄它曾看到的檔案的行結束符。

當檔案剛被打開，程式還沒有遇到行結束符，那麼檔案的newlines為None。在第一行被讀取後，它被設定為第一行的結束符。如果遇到其他類型的行結束符，檔案的newlines會成為一個包含每種格式的元組。注意UNS（通用換行符支援）隻用于讀取文本檔案。沒有對應的處理檔案輸出的方法。

在編譯python的時候，UNS預設是打開的。如果不需要這個特性，在運作configure腳本時，可以使用--without-universal-newlines開關關閉它。

檔案内建方法

open()成功執行後，檔案的方法可分為四類：輸入、輸出、檔案内移動及雜項操作。

read()方法用來直接讀取位元組到字元串中。預設檔案将被讀取直至末尾。

readline()方法讀取打開檔案的一行，包括行結束符，作為字元串傳回。

readlines()方法讀取所有剩餘的行然後把它們作為一個字元串清單傳回。

write()方法把含有文本資料或二進制資料塊的字元串寫入檔案中去。

writelines()方法接收一個字元串清單作為參數，将它們寫入檔案。行結束符并不會被自動加入。

當使用read()或readline()從檔案中讀取行時，python并不會删除行結束符，這個操作留給了程式員：

f=open('myfile','r')

data=[line.strip() for line in f.readlines()]

f.close()

類似地，write()或writelines()也不會自動加入行結束符，需要在像檔案寫入資料前完成。

seek()方法可以在檔案中移動檔案指針到不同的位置。offset位元組代表相對位置的偏移量。預設為0，代表從檔案開頭算起，1代表從目前位置算起，2代表從檔案末尾算起。

test()是對seek()的補充，它告訴你目前檔案指針在檔案中的位置，從檔案起始算起，機關為位元組。

一行一行通路檔案很簡單：

for eachLine in f:

  :

close()方法關閉檔案結束對它的通路。如果不顯式地關閉檔案，那麼可能會丢失緩沖區的資料。

fileno()方法傳回打開檔案的描述符。

flush()方法會直接把内部緩沖區中的資料立刻寫入檔案，而不是被動地等待輸出緩沖區被寫入。

isatty()是個布爾内建函數，當檔案是個類tty裝置時傳回True，否則傳回False。

truncate()方法将檔案截取到目前檔案指針位置或者到給定size，以位元組為機關。

使用檔案疊代器，每次隻讀取和顯示一行：

filename=raw_input('enter file name:')

f=open(filename,'r')

print eachLine,                       

注意：print語句預設在輸出内容末尾後加一個換行符，而在語句後加一個逗号就可以避免這個行為。如果省略逗号，顯示的文本每行後會有兩個換行符，一個是輸入附帶的，另一個是print自動添加的。

作業系統間的差異之一是它們所支援的行分隔符不同。但python設計者已經考慮到了這個問題。是以，不管使用什麼平台，隻要導入了os子產品，這些變量會自動被設定為正确的值，減少了開發者的麻煩。

filename=raw_input('Enter file name:')

fobj=open(filename,'w')

while True:

aLine=raw_input('Enter a line('.'to quit):')

if aLine!='.':

fobj.write('%s%s' %(aLine,os.linesep))

else:

break

fobj.close()

由于raw_put()不會保留使用者輸入的換行符，調用write()方法時必須加上換行符。

file.next() 傳回檔案的下一行。沒有其他行時将會引發stopiteration異常。

file.closed表示檔案已經被關閉，否則為False。

标準檔案

一般來說，隻要你的程式一執行，你就可以通路3個标準檔案。它們分别是标準輸入、标準輸出和标準錯誤。這些檔案分别為stdin，stdout和stderr，它們已經預先被打開了，可以随時通路這些檔案。

python中可以通過sys子產品來通路這些檔案的句柄。導入sys子產品後，就可以使用sys.stdin、sys.stdout和sys.stderr通路。print語句通常輸出到sys.stdout。而内建raw_input()則通常從sys.stdin接收輸入。

記住，sys.*是檔案，是以必須要處理好換行符。而print語句會自動在要輸出的字元串後加上換行符。

指令行參數

sys.argv是指令行參數的清單

len(sys.argv)是指令行參數的個數（也就是argc）

各個程式的輸出一般是不儲存的，這樣可以節省大量的磁盤空間，各個程式的輸出通常使用“管道”實作到下個程式輸入的轉換。

python還提供兩個子產品來輔助處理指令行參數。其中一個是getopt子產品，比較簡單，不是很精細。另一個是optparse子產品，它面向對象，也更複雜。

檔案系統

對檔案系統的通路大多通過python的os子產品實作。os子產品實際上隻是真正加載的子產品的前端。隻要導入os子產品，python會自動選擇正确的底層子產品。根據系統支援的特性，可能無法通路到一些在其他系統上可用的屬性。

除了對程序和程序運作環境進行管理外，os子產品還負責處理大部分的檔案系統操作。這些功能包括删除/重命名檔案，周遊目錄樹，以及管理檔案通路權限等。

os.path可以完成一些針對路徑名的操作。它提供的函數可以完成管理和操作檔案路徑名中的各個部分，擷取檔案或子目錄資訊，檔案路徑查詢等操作。

永久存儲子產品

python提供了許多可以實作最小化永久性存儲的子產品。其中marshal和pickle可以用來轉換并存儲python對象。該過程将比基本類型複雜的對象轉換為一個二進制資料集合，這樣就可以把資料集合儲存起來或通過網絡發送，然後再重新把資料集合恢複原來的對象格式。

marshal隻能處理簡單的python對象，而pickle還可以處理遞歸對象，被不同地方多次引用的對象，以及使用者定義的類和執行個體。

pickle子產品回建立一個python語言專用的二進制格式，你不需要考慮任何檔案細節，它會幹淨利索地完成讀寫對象操作。pickle子產品中的兩個主要函數是dump()和load()。dump()函數把資料對象以特定格式儲存到給定檔案裡。load()函數從檔案中取出已儲存的對象。

在使用*db*系列的子產品時，如果不确定的話，最好使用anydbm子產品，會自動檢測系統上已安裝的DBM相容子產品，并選擇‘最好’的一個。

dumbdbm子產品是功能最少的一個，在沒有其他子產品可用時，anydbm才會選擇。不足之處是隻能存儲字元串，不能堆python對象進行序列化。

shelve子產品允許對資料庫檔案進行并發的讀通路，但不允許共享讀/寫通路。這是在python标準庫裡最接近永久性儲存的東西了。不必用讀模式或者寫模式打開，因為它們打開後，既能讀又能寫。

本文轉自Grodd51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/juispan/1960328，如需轉載請自行聯系原作者