【Python技能树共建】文件模块r3

Python 文件模块

电脑文件的操作是任何一门编程语言都会涉及的知识，本篇博客主要围绕 Windows 电脑上的文件操作进行说明，毕竟看到本博客内容的同学大多数都是使用的 Windows 电脑。

文件夹和文件路径

文件和文件夹就不用说了吧，你想要学习编程肯定离不开电脑，对电脑文件和文件夹已经比较熟悉了，但是文件路径可能就不太清楚了，本文开篇先介绍一下文件路径相关问题。

打开你的电脑上任一文件夹，在上图所示位置发现的一个地址就是文件路径，对于电脑上任一文件都可以用文件路径+文件名访问到。

C:\Users\Administrator\Desktop\书籍封面\abc.png

除了最后的是文件名以外，前面的就是文件路径。

例如对于 abc.png 文件，它的文件路径是 C:\Users\Administrator\Desktop\书籍封面。文件路径可称作文件目录或者文件所在文件夹。

绝对路径和相对路径

标题的这两个概念很有意思，在第一次学习的时候很容易就弄迷糊了。

先记住绝对路径吧，绝对就是绝对不变的意思。

例如上述文件 abc.png 它的绝对路径就是硬盘上的一个不会变的地址，即 C:\Users\Administrator\Desktop\书籍封面 就是它的绝对路径。

一般情况下理解为绝对路径是从根目录开始描述的路径。

相对路径，关键词是相对，相对就是相对与当前目录，这个需要结合案例进行学习，稍后补充。

还有两个知识点需要补充一下。. 没错，就是一个点，表示的是当前文件夹；.. 两个点表示的是上一层文件夹。

怎么用

os 模块与 os.path 模块

在 Python 中操作文件路径，使用 os 模块，os.path 模块是 os 模块内部的一个子模块，首先导入该模块。

import os

获取当前 Python 文件的目录

getcwd 方法可以获取当前 Python 文件所在的工作目录，就是当前文件在那个文件夹中，获取到的是绝对地址，例如下述代码。

import os print(os.getcwd())

**获取绝对路径 os.path.abspath **

os.path 模块中的 abspath 方法可以返回绝对路径，可以先通过 help 函数，查看该方法使用方式。

import os help(os.path.abspath)

注意学习返回结果，学编程对英语要求不高，但是常见的单词还是要认识一些的。

Help on function abspath in module ntpath: abspath(path) Return the absolute version of a path.

abspath 方法需要一个参数 path，即一个路径，基于该路径在返回绝对路径。

例如通过该代码返回 demo4.py 文件的绝对路径

import os ret = os.path.abspath("demo4.py") print(ret)

**获取相对路径 os.path.relpath **

绝对路径返回的是一个从根目录开始的路径值，但是相对路径不一样，该方法既然叫做相对，那需要有一个相对对象，所以该方法的语法格式如下：

os.path.relpath(path,start)

path 就是要获取绝对路径的地址值，描述起来比较绕，一会看代码；

start 相对的对象值。

import os ret = os.path.relpath("D:\") print(ret)

获取 D:\ 该目录的相对地址，相对于谁的地址，没写 start 参数就相对于当前工作目录，即 Python 文件所在的目录，你已经知道当前 Python 文件所在的目录是 D:/gun/2。

先认为的推断一下 D:\ 相对于 D:/gun/2 怎么获取，应该是父级目录的父级目录，那用代码怎么表示，已经学习了父级（上一层文件夹）目录表示方式 ..，所以写作 ..\.. ，整理完逻辑之后，发现跟代码得到的效果一致。

..\..

将 path 参数修改为跟 Python 文件目录一致的值，看一下是不是得到相对路径是一个 .，表示当前目录。

import os ret = os.path.relpath("d:\gun\2") # 或者写成下面这个样子 # ret = os.path.relpath("d:/gun/2") print(ret)

结果输出为 . ，没错是期望值。

学起来如果吃力，不要急，接着往下看，慢慢你就悟了。

路径检查方法

检查路径主要是为了检查文件或者文件夹是否存在，或者判断一个路径对应的是一个文件夹还是一个文件。

exists(path) 如果 path 文件或文件夹存在返回 True，否则返回 False；

isabs(path) path 是绝对路径返回 True，否则返回 False；

isdir(path) path 是文件夹返回 True，否则你懂；

isfile(path) path 是文件返回 True。

以上四个方法都在 os.path 模块下，具体代码比较简单，自己尝试一下即可。

目录操作

以下几个方法在 os 模块中，执行如下操作建议先通过 os.path.exists 判断目录是否存在。

mkdir(path) 创建目录；

rmdir(path) 删除目录；

chdir(path) 切换当前工作目录到 path；

remove(path) 删除文件，注意如果 path 是一个目录，删除会报错，权限不足，删除目录请使用 rmdir。

以上四个方法实际编码也非常简单，导入模块之后，用就完了，橡皮擦自己就先不浪费篇幅了。

获取文件大小

该内容只需要调用 getsize 方法即可。

import os print(os.path.getsize("demo4.py"))

注意得到的是字节大小。

获取指定目录下面的所有内容

通过 os.listdir 方法可以获取指定目录下的所有内容，包括文件与文件夹。

import os print(os.listdir("."))

输出的内容：

['demo1.py', 'demo2.py', 'demo3.py', 'demo4.py', 'demo5.py', 'dog_module.py', '__pycache__']

可以与文件进行一下比对。

os.walk 方法

这个方法比较不好理解，第一次滚雪球阶段还是暂时略过，该方法可以遍历目录树，通过循环就可以获取到指定目录下面所有的文件与文件夹了，但是咱不学 (^_−)☆。

Python 读取文件

Python 在读写文件的时候首先要做的是打开文件，然后可以一次性读取文件或者一行行的读取，打开文件使用 open 函数。

读取文件所有内容

使用 open 函数打开文件之后，可以通过 read 读取文件内容，该方法相当于将文件的内容一次性的读取到了程序的一个字符串中，非常强大。

test.txt 文件内容

梦想橡皮擦 是一个大佬 真的是一个大佬 我自己都信了

读取代码如下：

# 文件地址，注意提前在当前目录新建一个 test.txt 文件 file = "test.txt" # 打开文件 f = open(file, encoding="utf-8") # 读取文件全部内容 read_str = f.read() # 关闭文件 f.close() print(read_str)

第一点需要注意的是使用 open 打开文件时，必须在文件使用完毕之后通过 close 关闭文件。

第二点需要注意，上述代码中 file = "test.txt" 该文件名并不是一个完整的路径，这种情况下表示该文件和当前的 Python 文件在一个目录，如果在不同目录，需要用到前文讲到的路径相关知识了。

例如，在上一级目录 ../test.txt。

上述代码如果运行出现编码 BUG，注意修改以下 open 函数部分代码，通过 encoding = “utf-8” 设置文件打开时的编码。

# 打开文件 f = open(file, encoding="utf-8")

逐行读取文件内容

通过循环调用文件对象，可以逐行输出文件内容。

# 文件名 file = "test.txt" # 打开文件 f = open(file, encoding="utf-8") # 循环逐行读取 for line in f: print(line) # 关闭文件 f.close()

输出的内容如下图所示。

在这里逐行读取多了一个换行，原因是在 txt 文件中，每行的末尾默认有一个换行，print 函数输出也会带一个换行，所以出现 2 个回车符，解决办法，可以使用 print 函数的第二个参数。

# 文件名 file = "test.txt" # 打开文件 f = open(file, encoding="utf-8") # 循环逐行读取 for line in f: print(line,end="") # 关闭文件 f.close()

逐行读取方法 readlines

使用 readlines 方法可以将数据一次性读取到一个列表中，例如下述代码。

# 文件名 file = "test.txt" # 打开文件 f = open(file, encoding="utf-8") # 逐行读取 data = f.readlines() # 关闭文件 f.close() print(data)

输出内容中，可以看到每行读取到的字符串都带一个 \n 换行符。

['梦想橡皮擦\n', '是一个大佬\n', '真的是一个大佬\n', '我自己都信了']

with 上下文

在 Python 中为了防止忘记打开文件之后，在进行关闭，提供了一个 with 关键词解决该问题，语法格式如下：

with open(待打开文件) as 文件对象: 文件操作代码块

有了该语法之后，前文的代码可以修改为：

file = "test.txt" # 打开文件 with open(file,encoding="utf-8") as f: # 读取文件全部内容 read_str = f.read() print(read_str)

读取文件还包含其它的几个方法，可以自行尝试。

写入文件

写入文件，泛指写入到本地硬盘上。

在学习写入文件之前，需要先扩展一下 open 函数，该函数目前已经掌握 2 个参数，第一个是操作的文件，第二个是文件的编码 encoding，在补充一个文件打开模式 mode 参数，open 函数中该参数的默认值是 r ，代码写作 open("text.txt",mode="r",encoding="utf-8") 表示以只读的方式打开文件，如果想要向文件中写入内容，需要将 mode 参数设置为 w。关于 mode 参数还有其它值，不要着急，后续会学习到，先记住 2 个即可。

文件写内容的语法格式为：

文件对象.write(待写入内容)

具体案例代码：

# 文件地址，注意提前在当前目录新建一个 test.txt 文件 file = "test.txt" # 打开文件 with open(file, mode="w", encoding="utf-8") as f: # 写入文件内容 f.write("我是即将被写入的内容")

注意，待写入的内容需为字符串类型，其它类型写入会报错。该种方式写入内容之后，原内容会被覆盖，如果想要在文件中追加数据，用到的是 mode = a。

写入多行数据

通过 write 方法可以写入单行数据，如果想要写入多行数据，可以在 with 代码块中，写上多个 write 方法即可。注意 write 方法默认在行尾不添加换行符，如果希望加上换行符，需手动添加。

例如下述代码：

file = "test.txt" # 打开文件 with open(file, mode="w", encoding="utf-8") as f: # 写入文件内容 f.write("我是即将被写入的内容\n") f.write("我是即将被写入的内容")

文件复制

使用该模块中 shutil 对象的 copy 方法可以对文件进行复制操作。

shutil.copy(旧文件,新文件)

书写成真实代码如下：

import shutil shutil.copy("test.txt","aaa.txt") shutil.copy("test.txt","../aaa.txt") # 不同目录拷贝

目录复制

copytree 方法语法格式与 copy 一致，只不过该方法是用来复制目录的，如果目录下面有子目录或文件一起复制。

import shutil # 第一个参数是旧目录，第二个参数是新目录 shutil.copytree("../1","a4")

执行代码时，需要确定新目录不存在，如果存在会报错。

多用的 move 方法

使用 move 方法可以移动文件。

shutil.move(旧文件，新文件)

移动文件一定要确保旧文件存在，移动之后旧文件将移动到新文件位置。

使用 move 方法可以修改文件名，在移动文件的过程中，如果新旧文件名称不一致，可实现移动文件并重命名的效果。

使用 move 方法还可以移动目录，移动目录时会将该目录下的所有文件一起移动。当然如果新旧目录名称不一致，还可以实现移动目录并重命名的效果。

删除有数据的目录

使用 rmtree 可以删除有数据的目录，相当于直接清空该目录下的所有目录和文件，再顺便把该目录也删除了。具体内容自行测试即可。

文件模块扩展知识

zipFile 模块

通过该模块可以直接对文件进行压缩与解压操作。后续滚雪球中将补充该部分知识。

认识编码

在本篇博客中主要涉及编码的地方就是 open 函数中的 encoding 参数，我们将该参数的值设置为了 utf-8，在很多程序中设置为该值可以解决很多潜在的编码 BUG。

本部分内容展开讲解会占用很大篇幅，这里只说明以下几点知识。

UTF-8 这几个字母的写法你要记住，大小写都可以；

UTF-8 中有个 BOM 文件头，这里不细说，如果发现 UTF-8 解决不了编码问题，那就设置为 utf-8-sig 尝试解决。

Python

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