Python文件

1 文件与文件路径

1.1 什么是文件和文件路径

文件就是一种存储在存储设备上的信息集合，文件路径就是文件在计算机上的存储位置，文件路径有绝对路径和相对路径。

1.2 绝对路径

就是绝对不变的路径，比如在目录 D:\user\001 下有一个文件 a.txt，那么‘D:\user\001’就是该文件的绝对路径，绝对路径也可以说是从根目录开始描述的路径。

1.3 相对路径

是相对与当前路径开始描述的路径，一个点 . 表示当前目录，两个点 … 表示上级目录。

2 文件的基本操作

在Python中对文件进行操作，主要使用两个模块，os模块和os.path模块。

2.1 路径检查方法

• 判断文件或路径是否存在

os.path.exists(path) # 若path文件或目录存在返回True，否则返回False

• 判断是否绝对路径

os.path.isabs(path) # 若path为绝对路径返回True，否则返回False

• 判断是否是目录

os.path.isdir(path) # 若path为目录返回True，否则返回False

• 判断是否是文件

os.path.isfile(path) # 若path为文件返回True，否则返回False

2.2 目录操作方法

• 创建目录

os.mkdir(path)

• 删除目录

os.rmdir(path) # 删除非空目录

• 切换到指定目录

os.chdir(path)

• 删除文件

os.remove(path) # 若path是一个目录会报错，提示权限不足

• 路径在各操作系统上通用方法示例

>>> path_str = 'c:\\windows\\system'
>>> path_list = path_str.split(os.path.seq)
['c:','windows','system']
>>> os.path.seq.join(path_list)
'c:\\windows\\system'

2.3 信息获取方法

• 获取Python当前工作目录

os.getcwd()

• 获取文件绝对路径

os.path.abspath(path)

• 获取文件相对路径

os.path.relpath(path, start) # path：要获取路径的文件或目录，start：一个相对值

• 获取文件大小

os.path.getsize(file) # file为要获取大小的文件，返回字节大小

• 获取path中的路径

os.path.dirname(path)

• 获取path中的名字

os.path.basename(path)

• 获取正确的路径分隔斜杠

os.path.seq # 变量：windows下值为‘\’，linux下值为‘/’

• 获取目录下所有内容

os.listdir(path)
输出结果为一个列表
[‘.ipynb_checkpoints’, ‘1.txt’, ‘python01-test.ipynb’, ‘Untitled.ipynb’]

• 遍历目录下所有内容

os.walk(path)
功能：遍历path目录下所有文件和目录，包括子目录和文件，在循环的每次迭代时都返回3个值：

1. 当前文件夹名称
2. 当前文件夹下子文件夹的字符串列表
3. 当前文件夹下文件的字符串列表

3 文件读写

Python读写文件的方式与其他语言类似，一般分三步：打开文件、读取或写入文件、关闭文件。

3.1 打开文件

open(filename, [‘r’|‘w’|‘a’], encoding=“utf-8”)
功能：打开filename指定的文件，返回一个File对象，filename可以是绝对路径或相对路径
参数：
---------r：读模式打开文件，不允许对文件进行修改，默认读模式打开文件
--------w：写模式打开文件，对文件进行覆盖式修改
--------a：添加模式打开文件，在文件未尾添加写入文件
返回：File对象

3.2 读取文件

File.read() # 将文件内容全部读出为一个大字符串
File.readline() # 将文件内容全部读出为一个字符串列表，列表中的每一项为文件中的一行

3.3 文件写入

File.write()

3.4 关闭文件

File.close()

3.5 示例

# 硬盘上存在的一个文件
>>> file = "d:\\study\\test.txt"
# 打开文件
>>> f = open(file, encoding="utf-8")
# 读取文件全部内容为一个字符串
>>> str = f.read()
# 读取文件全部内容为一个字符串列表，列表中的每一项为文件中的一行
>>> str_list = f.readline()
# 逐行读取文件
>>> for line in f:
>>>     print(line)
# 关闭文件
>>> f.close()

3.6 with as 上下文语法

文件打开操作后都要进行关闭操作，如果忘记关闭就会出现问题，为了避免忘记关闭的情况出现，Python提供了一个with as 语法来解决此问题，使用示例如下：

>>> file = "d:\\study\\test.txt"
>>> with open(file, encoding="utf-8") as f:
>>>     str = f.read()

4 文件复制

shutil模块（或称shell工具），该模块中包含函数能让我们在Python中对文件进行复制、移动、修改和删除操作。

4.1 复制文件

shutil.copy(source, destination)
功能：复制一个文件，将source处的文件复制到destination（路径或文件）处，若destination是路径则将文件复制到该路径下，若是文件则作为复制文件的新名称，source和destination都为字符串。
返回：被复制文件的路径

4.2 复制目录

shutil.copytree(source, destination)
功能：复制整个文件夹包括子文件夹和文件，将source处的文件夹（包括子文件夹和文件）复制到destination下。
返回：新文件夹路径

5 文件移动

5.1 移动文件

shutil.move(source, destination)
功能：移动一个文件，将source处的文件移动至destination，
… … …若destination文件夹存在，source文件移至该文件夹下，如该文件夹下有同名的文件会被覆盖
… … …若destination文件夹不存在，则当作文件处理，source处文件被重新命名为该名字
… … …构成目的地的文件夹必须存在，否则Python会抛出异常
返回：返回移动后文件的绝对路径字符串

5.2 移动目录

shutil.move(source, destination) 方法中如果source是目录的话就是移动目录

5.3 重命名文件或目录

shutil.move(source, destination) 方法中如果destination是不存在的目录或文件，就实现重命名的效果

6 文件删除

6.1 删除非空目录

shutil.rmtree(path)
功能：删除path处文件夹，包括子文件夹和文件

7 文件压缩和解压缩

利用zipfile模块提供的函数，可对文件或文件夹进行压缩和解压缩处理。

7.1 文件压缩

zipfile.ZipFile(zip文件名)
功能：读取zip文件返回一个ZipFile对象
返回：ZipFile对象
示例：将路径：‘d:\2024’ 下的文件进行压缩处理，代码如下：

import os,zipfile
os.chdir('d:\\2024')
zip1 = zipfile.ZipFile('2024.zip')# ZipFile对象的namelist方法，返回zip文件中所有文件和文件夹的字符串列表
zip1.namelist()
['202401/', '202402/', 'a.txt', 'b.txt']# ZipFile对象的getinfo方法，返回一个关于特定文件的ZipInfo对象，该对象有自己的属性。
# 如表示字节数的file_size（原文件大小）和compress（压缩后文件大小）。
# ZipFile对象表示整个归档对象，而zipinfo则保存归档文件中每个文件有用的信息。
zipinfo1 = zip1.getinfo('a.txt')
zipinfo1.file_size
13001
zipinfo1.compress_size
3820zip1.close()

7.2 文件解压缩

zipfile.extractall()
功能：从zip文件中解压缩所有文件和文件夹，放在当前工作目录中，可向该函数传入一个文件夹参数，则将文件解压到该文件夹下，如传入的目录不存在会自动创建。

zipfile.extract(文件名称)
功能：解压单个文件，可传第二个参数将文件解压到指定目录而不是当前目录。

zipfile.ZipFile(‘zip文件名’, ‘w’)
功能：创建或添加zip文件，以写模式打开ZipFile对象，然后用write方法传入一路径，Python就会压缩该路径指定的文件，示例如下：

>>> zip2 = zipfile.ZipFile('new.zip', 'w')
>>> zip2.write('1.txt', compress_type=zipfile.ZIP_DEFLATED)
>>> zip2.close()

以上代码与写文件一样，'w’模式将擦除zip文件中原有内容，如果要添加内容则用’a’添加模式。

8 编码知识

open 函数的 encoding 参数值设置为了 utf-8，因为设置为该值可以解决很多程序中潜在的编码 BUG。

utf-8 不区分大小写，大写小写都行
utf-8中有个BOM文件头，若有发现utf-8还解决不了编码的问题，可以试着设置为 utf-8-sig尝试解决。