Python如何读取数据文件以及有哪些读写和操作方法

尽管有诸如pandas.read_csv之类的高级工具将磁盘上的数据文件读入Python数据结构,但我们还是需要了解一些有关Python文件处理方面的基础知识。好在它本来就很简单,这也是Python在文本和文件处理方面的如此流行的原因之一。

1. 文件操作

为了打开一个文件以便读写,可以使用内置的open函数以及一个相对或绝对的文件路径:

In [207]: path = 'examples/segismundo.txt'
In [208]: f = open(path)

默认情况下,文件是以只读模式(’r’)打开的。然后,我们就可以像处理列表那样来处理这个文件句柄f了,比如对行进行迭代:

for line in f:
    pass

从文件中取出的行都带有完整的行结束符(EOL),因此你常常会看到下面这样的代码(得到一组没有EOL的行):

In [209]: lines = [x.rstrip() for x in open(path)]
In [210]: lines
Out[210]: 
['Sueña el rico en su riqueza,',
 'que más cuidados le ofrece;',
 '',
 'sueña el pobre que padece',
 'su miseria y su pobreza;',
 '',
 'sueña el que a medrar empieza,',
 'sueña el que afana y pretende,',
 'sueña el que agravia y ofende,',
 '',
 'y en el mundo, en conclusión,',
 'todos sueñan lo que son,',
 'aunque ninguno lo entiende.',
 '']

如果使用open创建文件对象,一定要用close关闭它。关闭文件可以返回操作系统资源:

In [211]: f.close()

用with语句可以可以更容易地清理打开的文件:

In [212]: with open(path) as f:
   .....:     lines = [x.rstrip() for x in f]

这样可以在退出代码块时,自动关闭文件。

2. 读写模式

如果输入f =open(path,’w’),就会有一个新文件被创建在examples/segismundo.txt,并覆盖掉该位置原来的任何数据。另外有一个x文件模式,它可以创建可写的文件,但是如果文件路径存在,就无法创建。表列出了所有的读/写模式。

模式说明
r只读模式
w只写模式,创建新文件同时删除同名的任何文件
a附加到现有的文件,如果文件不存在则创建新文件
r+读写模式
b附加说明某模式用于二进制文件,即“rb”或“wb”
U通用换行模式,单独使用“U”,或者附加到其他模式上,如“rU”

对于可读文件,一些常用的方法是read、seek和tell。read会从文件返回字符。字符的内容是由文件的编码决定的(如UTF-8),如果是二进制模式打开的就是原始字节:

In [213]: f = open(path)
In [214]: f.read(10)
Out[214]: 'Sueña el r'
In [215]: f2 = open(path, 'rb')  # Binary mode
In [216]: f2.read(10)
Out[216]: b'Sue\xc3\xb1a el '

read模式会将文件句柄的位置提前,提前的数量是读取的字节数。tell可以给出当前的位置:

In [217]: f.tell()
Out[217]: 11
In [218]: f2.tell()
Out[218]: 10

尽管我们从文件读取了10个字符,位置却是11,这是因为用默认的编码用了这么多字节才解码了这10个字符。你可以用sys模块检查默认的编码:

In [219]: import sys
In [220]: sys.getdefaultencoding()
Out[220]: 'utf-8'

seek将文件位置更改为文件中的指定字节:

In [221]: f.seek(3)
Out[221]: 3
In [222]: f.read(1)
Out[222]: 'ñ'

最后,关闭文件:

In [223]: f.close()
In [224]: f2.close()

向文件写入,可以使用文件的write或writelines方法。例如,我们可以创建一个无空行版的prof_mod.py:

In [225]: with open('tmp.txt', 'w') as handle:
   .....:     handle.writelines(x for x in open(path) if len(x) > 1)
In [226]: with open('tmp.txt') as f:
   .....:     lines = f.readlines()
In [227]: lines
Out[227]: 
['Sueña el rico en su riqueza,\n',
 'que más cuidados le ofrece;\n',
 'sueña el pobre que padece\n',
 'su miseria y su pobreza;\n',
 'sueña el que a medrar empieza,\n',
 'sueña el que afana y pretende,\n',
 'sueña el que agravia y ofende,\n',
 'y en el mundo, en conclusión,\n',
 'todos sueñan lo que son,\n',
 'aunque ninguno lo entiende.\n']

表列出了一些最常用的文件方法。

  • 发表于 2019-11-16 10:24
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