文件读写

文件读写

操作文件和目录

概述

Python内置的os模块可以直接调用操作系统提供的接口函数。

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>>> import os
>>> os.name # 操作系统类型
'nt'

如果是posix，说明系统是Linux、Unix或Mac OS X，如果是nt，就是Windows系统。
要获取详细的系统信息，可以调用uname()函数：

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>>> os.uname()

注意uname()函数在Windows上不提供，也就是说，os模块的某些函数是跟操作系统相关的。

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Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: module 'os' has no attribute 'uname'

环境变量

在操作系统中定义的环境变量，全部保存在os.environ这个变量中，可以直接查看：

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>>> os.environ
environ({'ALLUSERSPROFILE': 'C:\\ProgramData', 'ANDROID': 'C:\\Users\\MrBlu\\AppData\\Local\\Android\\Sdk\...

要获取某个环境变量的值，可以调用os.environ.get(‘key’)：

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>>> os.environ.get('PATH')
'C:\\Program Files\\Java\\jdk1.8.0_181\\bin;C:\\ProgramData\\Oracle\...
>>> os.environ.get('x', 'default')
'default'

操作文件和目录

路径

操作文件和目录的函数一部分放在os模块中，一部分放在os.path模块中，这一点要注意一下。查看、创建和删除目录可以这么调用：

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# 查看当前目录的绝对路径:
>>> os.path.abspath('.')
'/Users/mrbluyee'
# 在某个目录下创建一个新目录，首先把新目录的完整路径表示出来:
>>> os.path.join('/Users/mrbluyee', 'testdir')
'/Users/mrbluyee/testdir'
# 然后创建一个目录:
>>> os.mkdir('/Users/mrbluyee/testdir')
# 删掉一个目录:
>>> os.rmdir('/Users/mrbluyee/testdir')

把两个路径合成一个时，不要直接拼字符串，而要通过os.path.join()函数，这样可以正确处理不同操作系统的路径分隔符。在Linux/Unix/Mac下，os.path.join()返回这样的字符串：part-1/part-2
而Windows下会返回这样的字符串：part-1\part-2

同样的道理，要拆分路径时，也不要直接去拆字符串，而要通过os.path.split()函数，这样可以把一个路径拆分为两部分，后一部分总是最后级别的目录或文件名：

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>>> os.path.split('/Users/mrbluyee/testdir/file.txt')
('/Users/mrbluyee/testdir', 'file.txt')

os.path.splitext()可以直接让你得到文件扩展名，很多时候非常方便：

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>>> os.path.splitext('/path/to/file.txt')
('/path/to/file', '.txt')

这些合并、拆分路径的函数并不要求目录和文件要真实存在，它们只对字符串进行操作。

文件操作使用下面的函数。假定当前目录下有一个test.txt文件：

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# 对文件重命名:
>>> os.rename('test.txt', 'test.py')
# 删掉文件:
>>> os.remove('test.py')

但是复制文件的函数居然在os模块中不存在！原因是复制文件并非由操作系统提供的系统调用。
幸运的是shutil模块提供了copyfile()的函数，你还可以在shutil模块中找到很多实用函数，它们可以看做是os模块的补充。

最后看看如何利用Python的特性来过滤文件。比如我们要列出当前目录下的所有目录，只需要一行代码：

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>>> [x for x in os.listdir('.') if os.path.isdir(x)]
['.lein', '.local', '.m2', '.npm', '.ssh', '.Trash', '.vim', 'Applications', 'Desktop', ...]

要列出所有的.py文件，也只需一行代码：

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>>> [x for x in os.listdir('.') if os.path.isfile(x) and os.path.splitext(x)[1]=='.py']
['apis.py', 'config.py', 'models.py', 'pymonitor.py', 'test_db.py', 'urls.py', 'wsgiapp.py']
文件相关API

获取文件的大小:

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fsize = os.path.getsize(filePath)

获取文件的访问时间:

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t = os.path.getatime(filePath)

获取文件的创建时间:

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t = os.path.getctime(filePath)

获取文件的修改时间:

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t = os.path.getmtime(filePath)

判断文件是否存在:

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os.path.exists(test_file.txt)
#True
os.path.exists(no_exist_file.txt)
#False

判断文件夹是否存在:

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os.path.exists(test_dir)
#True
os.path.exists(no_exist_dir)
#False

可以看出用os.path.exists()方法，判断文件和文件夹是一样。

这种方法还是有个问题，假设你想检查文件“test_data”是否存在，但是当前路径下有个叫“test_data”的文件夹，这样就可能出现误判。为了避免这样的情况，可以这样:
只检查文件:

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os.path.isfile("test-data")

判断是否为目录:

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os.path.isdir(Dir)

通过这个方法，如果文件”test-data”不存在将返回False，反之返回True。

判断文件是否可做读写操作:

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import os
if os.access("/file/path/foo.txt", os.F_OK):
    print "Given file path is exist."

if os.access("/file/path/foo.txt", os.R_OK):
    print "File is accessible to read"

if os.access("/file/path/foo.txt", os.W_OK):
    print "File is accessible to write"

if os.access("/file/path/foo.txt", os.X_OK):
    print "File is accessible to execute"

使用os.access()方法判断文件是否可进行读写操作。
os.access(path, mode)，path为文件路径，mode为操作模式，有这么几种:

  • os.F_OK: 检查文件是否存在;
  • os.R_OK: 检查文件是否可读;
  • os.W_OK: 检查文件是否可以写入;
  • os.X_OK: 检查文件是否可以执行

使用Try语句：
可以在程序中直接使用open()方法来检查文件是否存在和可读写。
open()：如果你open的文件不存在，程序会抛出错误，使用try语句来捕获这个错误。
程序无法访问文件，可能有很多原因：

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try:
    f =open()
    f.close()
except FileNotFoundError:
    print "File is not found."
except PersmissionError:
    print "You don't have permission to access this file."
  • 如果你open的文件不存在，将抛出一个FileNotFoundError的异常;
  • 文件存在，但是没有权限访问，会抛出一个PersmissionError的异常。

其实没有必要去这么细致的处理每个异常，上面的这两个异常都是IOError的子类。所以可以将程序简化一下:

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try:
    f =open()
    f.close()
except IOError:
    print "File is not accessible."

使用try语句进行判断，处理所有异常非常简单和优雅的。而且相比其他不需要引入其他外部模块。

使用pathlib模块

pathlib模块在Python3版本中是内建模块，但是在Python2中是需要单独安装三方模块。

使用pathlib需要先使用文件路径来创建path对象。此路径可以是文件名或目录路径。

检查路径是否存在：

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path = pathlib.Path("path/file")
path.exist()

检查路径是否是文件：

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path = pathlib.Path("path/file")
path.is_file()