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Python入门【二进制文件的读取和写入、文件对象的常用属性和方法、文件任意位置操作 、使用pickle序列化、CSV文件的操作、os和os.path模块、os模块-文件和目录操作】(二十)

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目录

二进制文件的读取和写入

文件对象的常用属性和方法

文件任意位置操作 

使用pickle序列化

CSV文件的操作

os和os.path模块

os模块-文件和目录操作

walk()递归遍历所有文件和目录

shutil模块(拷贝和压缩)

递归遍历目录下所有文件


二进制文件的读取和写入

二进制文件的处理流程和文本文件流程一致。首先还是要创建文件对象,不过,我们需要指定二进制模式,从而创建出二进制文件对象。例如:

f = open(r"d:\a.txt", 'wb') #可写的、重写模式的二进制文件对象
f = open(r"d:\a.txt", 'ab') #可写的、追加模式的二进制文件对象
f = open(r"d:\a.txt", 'rb') #可读的二进制文件对象

创建好二进制文件对象后,仍然可以使用 write() 、 read() 实现文件的读写操作。

【操作】 读取图片文件,实现文件的拷贝

with open('logo1.png', 'rb')as
srcFile,open("ddd.png","wb") as destFile:
    for line in srcFile:
        destFile.write(line)

文件对象的常用属性和方法

文件对象封装了文件相关的操作。在前面我们学习了通过文件对象对文件进行读写操作。本节我们详细列出文件对象的常用属性和方法,并进行说明。

文件对象的属性

文件对象的打开模式 

文件对象的常用方法 

文件任意位置操作 

【示例】 seek() 移动文件指针示例

#e.txt的内容是:abcefghljklmn
with open("e.txt","r",encoding="utf-8") as f:
    print("文件名是:{0}".format(f.name))  #文件名是:e.txt
    print(f.tell())                      #0
    print("读取的内容:{0}".format(str(f.readline()))) #读取的内容:abcdefghijklmn
    print(f.tell())                      #14
    f.seek(3,0)
    print("读取的内容:{0}".format(str(f.readline()))) #读取的内容:defghijklmn

使用pickle序列化

序列化指的是:将对象转化成“串行化”数据形式,存储到硬盘或通过网络传输到其他地方。反序列化是指相反的过程,将读取到的“串行化数据”转化成对象。 

我们可以使用pickle模块中的函数,实现序列化和反序列操作。 

Python中,一切皆对象,对象本质上就是一个“存储数据的内存块”。有时候,我们需要将“内存块的数据”保存到硬盘上,或者 通过网络传输到其他的计算机上。这时候,就需要“对象的序列化和反序列化”。 对象的序列化机制广泛的应用在分布式、并行系统上。

序列化我们使用:

pickle.dump(obj, file)   obj 就是要被序列化的对象, file 指的是存储的文件 pickle.load(file)file 读取数据,反序列化成对象 

【操作】将对象序列化到文件中

import pickle
with  open("data.dat","wb") as f:
    name = "小王"
    age = 34
    score = [90,80,70]
    resume = {'name':name,'age':age,'score':score}
    pickle.dump(resume,f)

【操作】将获得的数据反序列化成对象

import pickle
with  open("data.dat","rb") as f:
    resume = pickle.load(f)
    print(resume)

执行结果:

{'name': '小王', 'age': 34, 'score': [90, 80, 70]}

CSV文件的操作

csv是逗号分隔符文本格式,常用于数据交换、Excel文件和数据库数据的导入和导出。

与Excel文件不同,CSV文件中:

1、值没有类型,所有值都是字符串

2、不能指定字体颜色等样式

3、不能指定单元格的宽高,不能合并单元格

4、没有多个工作表

5、不能嵌入图像图表

csv.reader对象和csv文件读取

【操作】 csv.reader 对象于从csv文件读取数据

import csv
with  open(r"d:\a.csv") as a:
    a_csv = csv.reader(a)        #创建csv对象,它是一个包含所有数据的列表,每一行为一个元素
    headers = next(a_csv)        #获得列表对象,包含标题行的信息
    print(headers)
    for row in a_csv:           #循环打印各行内容
        print(row)

执行结果:

['姓名', '年龄', '工作', '薪水']
['小王', '18', '程序员', '50000']
['王老三', '19', '测试工程师', '20000']
['王老五', '20', '人工智能开发', '50000']

csv.writer对象和csv文件写入

【操作】 csv.writer 对象写一个csv文件

import csv
headers = ["工号","姓名","年龄","地址","月薪"]
rows = [("1001","小王",18,"西三旗1号院","50000"),("1002","王八",19,"西三旗1号院","30000")]
with  open(r"d:\b.csv","w") as b:
    b_csv = csv.writer(b)        #创建csv对象
    b_csv.writerow(headers)      #写入一行(标题)
    b_csv.writerows(rows)        #写入多行(数据)

执行结果:

工号,姓名,年龄,地址,月薪
1001,小王,18,西三旗1号院,50000
1002,王八,19,西三旗1号院,30000

os和os.path模块

os模块 可以帮助我们直接对操作系统进行操作。我们可以直接调用操作系统的可执行文件、命令,直接操作文件、目录等等。 

⚠️os模块 是做系统运维非常重要的基础。 

os模块-调用操作系统命令 

os.system 可以帮助我们直接调用系统的命令

【示例】 os.system 调用windows系统的记事本程序

import os
os.system("notepad.exe")

【示例】 os.system 调用windows系统中ping命令

import os
os.system("ping www.baidu.com")

运行结果:

正在 Ping www.a.shifen.com [111.206.223.206] 具有 32 字节 的数据:

来自 111.206.223.206 的回复: 字节=32 时间=9ms TTL=56

来自 111.206.223.206 的回复: 字节=32 时间=7ms TTL=56

来自 111.206.223.206 的回复: 字节=32 时间=6ms TTL=56

来自 111.206.223.206 的回复: 字节=32 时间=9ms TTL=56

111.206.223.206 的 Ping 统计信息:

数据包: 已发送 = 4,已接收 = 4,丢失 = 0 (0% 丢失),

往返行程的估计时间(以毫秒为单位):

最短 = 6ms,最长 = 9ms,平均 = 7ms

⚠️Linux是命令行操作更容易,我们可以通过os.system可以更 加容易的调用相关的命令; 

控制台输出中文可能会有乱码问题,可以在 file-->setting 中设置: 

os.startfile :直接调用可执行文件 

【示例】运行安装好的微信

import os
os.startfile(r"C:\Program Files (x86)\Tencent\WeChat\WeChat.exe")

os模块-文件和目录操作

我们可以通过前面讲的文件对象实现对于文件内容的读写操作。如果,还需要对文件和目录做其他操作,可以使用 os 和 os.path 模块。

os 模块下常用操作文件的方法

os 模块下关于目录操作的相关方法,汇总如下: 

【示例】 os 模块:创建、删除目录、获取文件信息等 

#测试os模块中,关于文件和目录的操作
import os
#打印基本的信息
print(os.name)  #windows-->nt linux-->posix
print(os.sep)   #windows-->\   linux-->/
print(repr(os.linesep))   #windows-->\r\n 
linux-->\n
a = '3'
print(a)
print(repr(a))      #repr可以显示数据信息
#获取文件和文件夹的相关信息
print(os.stat("my01.py"))
#关于工作目录的操作
print(os.getcwd())   #获得当前工作目录
os.chdir("d:")      #当前的工作目录就变成了d:的
根目录
######创建目录、删除目录
#os.mkdir("书籍")
#os.rmdir("书籍")
######创建多级目录
# os.makedirs("电影/港台/周星驰")
# os.rename("电影","movie")
dirs = os.listdir("movie")
print(dirs)

os.path模块

os.path 模块提供了目录相关(路径判断、路径切分、路径连接、文件夹遍历)的操作

 

【示例】测试 os.path 中常用方法 

#测试os.path常用方法
import os
import os.path
#################获得目录、文件基本信息
######################
print(os.path.isabs("d:/a.txt"))    #是否绝对路径
print(os.path.isdir("d:/a.txt"))    #是否目录
print(os.path.isfile("d:/a.txt"))   #是否文件
print(os.path.exists("a.txt"))      #文件是否存在
print(os.path.getsize("a.txt"))     #文件大小
print(os.path.abspath("a.txt"))     #输出绝对路径
print(os.path.dirname("d:/a.txt"))  #输出所在目录
########获得创建时间、访问时间、最后修改时间
##########
print(os.path.getctime("a.txt"))    #返回创建时间
print(os.path.getatime("a.txt"))    #返回最后访问时间
print(os.path.getmtime("a.txt"))    #返回最后修改时间
################对路径进行分割、连接操作
####################
path = os.path.abspath("a.txt")     #返回绝对路径
print(os.path.split(path))          #返回元组:目录、文件
('C:\\Users\\Administrator\\PycharmProjects\\mypro_io\\test_os', 'a.txt')
print(os.path.splitext(path))       #返回元组:路径、扩展名
('C:\\Users\\Administrator\\PycharmProjects\\mypro_io\\test_os\\a', '.txt')
print(os.path.join("aa","bb","cc")) #返回路径:aa/bb/cc

【示例】列出指定目录下所有的 .py 文件,并输出文件名

#列出指定目录下所有的.py文件,并输出文件名
import os
import os.path
path = os.getcwd()
file_list = os.listdir(path) #列出子目录和子文件
for filename in file_list:
        pos = filename.rfind(".")
        if filename[pos+1:]=="py":
            print(filename,end="\t")
print("##################")
file_list2 = [filename for filename in
os.listdir(path) if filename.endswith(".py")
]
for filename in file_list2:
     print(filename,end="\t")

walk()递归遍历所有文件和目录

os.walk() 方法是一个简单易用的文件、目录遍历器,可以帮助我们高效的处理文件、目录方面的事情。格式如下:

os.walk(top[, topdown=True[, οnerrοr=None[, followlinks=False]]])

其中, top :是要遍历的目录。 topdown :可选, True ,先遍历 top 目录 再遍历子目录。

返回三元组( root 、 dirs 、 files ):

root :当前正在遍历的文件夹本身

dirs :一个列表,该文件夹中所有的目录的名字

files :一个列表,该文件夹中所有的文件的名字

【示例】使用 walk() 递归遍历所有文件和目录

import os
path = os.getcwd()
list_files = os.walk(path,topdown=False)
for root,dirs,files in list_files:
    for name in files:
        print(os.path.join(root,name))
    for name in dirs:
        print(os.path.join(root,name))

shutil模块(拷贝和压缩)

shutil 模块是python标准库中提供的,主要用来做文件和文件夹的拷贝、移动、删除等;还可以做文件和文件夹的压缩、解压缩操作。

os 模块提供了对目录或文件的一般操作。 shutil 模块作为补充,提供 了移动、复制、压缩、解压等操作,这些 os 模块都没有提供。

【示例】实现文件的拷贝

import shutil
#copy文件内容
shutil.copyfile("a.txt","a_copy.txt")

【示例】实现递归的拷贝文件夹内容(使用 shutil 模块)

import shutil
#"音乐"文件夹不存在才能用。
shutil.copytree("电影/学习","音乐",ignore=shutil.ignore_patterns("*.html","*.htm"))

将文件夹“电影/学习”下面的内容拷贝到文件夹“音乐”下。拷贝时忽略所有的 html 和 htm 文件。运行结果如下:

【示例】实现将文件夹所有内容压缩(使用 shutil 模块) 

import shutil
import zipfile
#将"电影/学习"文件夹下所有内容压缩到"音乐2"文件夹下生成movie.zip
#shutil.make_archive("音乐2/movie","zip","电影/学习")
#压缩:将指定的多个文件压缩到一个zip文件
#z = zipfile.ZipFile("a.zip","w")
#z.write("1.txt")
#z.write("2.txt")
#z.close()

【示例】实现将压缩包解压缩到指定文件夹(使用 shutil 模块)

import shutil
import zipfile
#解压缩:
z2 = zipfile.ZipFile("a.zip","r")
z2.extractall("d:/")  #设置解压的地址
z2.close()

递归遍历目录下所有文件

【示例】使用递归算法遍历目录下所有文件

import os
import os.path
#递归遍历目录树
def my_print_file(path,level):
    child_files = os.listdir(path)
    for file in child_files:
        file_path = os.path.join(path,file)
      print("\t"*level+file_path[file_path.rfind(os.sep)+1:])
        if os.path.isdir(file_path):
            my_print_file(file_path,level+1)
my_print_file("电影",0)

;