< Python全景系列-4 > 史上最全檔案型別讀寫庫大盤點！什么？還包括音頻、視頻？

歡迎來到我們的系列博客《Python全景系列》！在這個系列中，我們將帶領你從Python的基礎知識開始，一步步深入到高級話題，幫助你掌握這門強大而靈活的編程語言！

本文系列第四篇，介紹史上最全PYTHON檔案型別讀寫庫大盤點！包含常用和不常用的大量檔案格式！文本、音頻、視頻應有盡有！廢話不多說！走起來！

先給大家快捷總結：

正文開始！

1. 文本檔案

在Python中，處理文本檔案是最基礎的檔案操作，我們使用內置的open函式打開一個檔案，然后使用檔案物件的read或write方法進行讀寫操作，

# 寫入文本檔案
with open('example.txt', 'w') as f:
    f.write('Hello, Python!')

# 讀取文本檔案
with open('example.txt', 'r') as f:
    print(f.read())

在這里，open函式的第一個引數是檔案名，第二個引數是檔案模式，其中'r'代表讀模式，'w'代表寫模式，使用'with'陳述句可以確保檔案在操作完成后被正確關閉，這是一個標準的檔案操作模式，也適用于其他型別的檔案，

2. CSV檔案

CSV（Comma-Separated Values）檔案是一種常用的資料交換格式，每行表示一條記錄，各欄位之間由逗號分隔，Python的csv模塊提供了用于讀寫CSV檔案的工具，

import csv

# 寫入CSV檔案
with open('example.csv', 'w', newline='') as f:
    writer = csv.writer(f)
    writer.writerow(['name', 'age'])
    writer.writerow(['Alice', 20])
    writer.writerow(['Bob', 25])

# 讀取CSV檔案
with open('example.csv', 'r') as f:
    reader = csv.reader(f)
    for row in reader:
        print(row)

這里，csv.writer和csv.reader函式分別回傳一個寫入器和讀取器物件，我們可以使用這些物件進行CSV檔案的讀寫操作，

3. JSON檔案

JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的資料交換格式，易于閱讀和撰寫，同時也易于機器決議和生成，Python的json模塊提供了用于讀寫JSON檔案的工具，

import json

# 寫入JSON檔案
data =https://www.cnblogs.com/xfuture/archive/2023/05/18/ {
    'name': 'Alice',
    'age': 20,
}
with open('example.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f)

# 讀取JSON檔案
with open('example.json', 'r') as f:
    data = json.load(f)
    print(data)

在這里，json.dump和json.load函式分別用于將Python物件轉換為JSON格式并寫入檔案，以及從檔案中讀取JSON資料并轉換為Python物件，

4. XML檔案

XML（eXtensible Markup Language）是一種標記語言，可以用來描述資料的結構，Python的xml模塊提供了用于讀寫XML檔案的工具，

from xml.etree import ElementTree as ET

# 寫入XML檔案
root = ET.Element('root')
child = ET.Element('child')
child.text = 'Hello, Python!'
root.append(child)
tree = ET.ElementTree(root)
tree.write('example.xml')

# 讀取XML檔案
tree = ET.parse('example.xml')
root = tree.getroot()
for child in root:
    print(child.text)

在這里，我們使用xml.etree.ElementTree模塊創建一個XML檔案的樹形結構，然后使用ElementTree物件的write方法將其寫入檔案，讀取XML一個ElementTree物件，然后通過遍歷這個物件來讀取XML資料，

5.二進制檔案

二進制檔案是直接包含二進制資料的檔案，例如影像檔案、音頻檔案等，Python使用'b'模式打開二進制檔案，然后使用檔案物件的read或write方法進行讀寫操作，

# 寫入二進制檔案
data = https://www.cnblogs.com/xfuture/archive/2023/05/18/b'Hello, Python!'
with open('example.bin', 'wb') as f:
    f.write(data)

# 讀取二進制檔案
with open('example.bin', 'rb') as f:
    data = f.read()
    print(data)

在這里，'wb'和'rb'分別代表二進制寫模式和二進制讀模式，注意我們使用bytes型別的資料進行二進制寫操作，

6. 圖片檔案

處理圖片檔案一般需要借助第三方庫，如PIL（Python Imaging Library），

from PIL import Image

# 讀取圖片檔案
img = Image.open('example.jpg')

# 修改圖片
img = img.rotate(45)  # 旋轉45度

# 寫入圖片檔案
img.save('example_rotated.jpg')

這里，Image.open和Image.save函式分別用于讀取和保存圖片檔案，PIL庫提供了豐富的影像處理功能，例如旋轉、裁剪、縮放等，

7. Word檔案

處理Word檔案，我們可以使用python-docx庫，這是一個創建、修改和提取Microsoft Word檔案的Python庫，

from docx import Document

# 創建新的Word檔案
doc = Document()
doc.add_paragraph('Hello, Python!')
doc.save('example.docx')

# 讀取Word檔案
doc = Document('example.docx')
for para in doc.paragraphs:
    print(para.text)

在這里，我們首先創建一個Document物件，然后使用add_paragraph方法添加段落，最后使用save方法保存檔案，讀取Word檔案時，我們遍歷Document物件的paragraphs屬性，列印出每個段落的文本，

8. XLSX檔案

處理Excel檔案，我們可以使用openpyxl庫，這是一個讀寫Excel 2010 xlsx/xlsm/xltx/xltm檔案的Python庫，

from openpyxl import Workbook, load_workbook

# 創建新的Excel檔案
wb = Workbook()
ws = wb.active
ws['A1'] = 'Hello,'
ws['B1'] = 'Python!'
wb.save('example.xlsx')

# 讀取Excel檔案
wb = load_workbook('example.xlsx')
ws = wb.active
print(ws['A1'].value, ws['B1'].value)

在這里，我們首先創建一個Workbook物件和Worksheet物件，然后使用字典方式訪問單元格并賦值，最后使用save方法保存作業簿，讀取Excel檔案時，我們使用load_workbook函式加載作業簿，然后訪問激活的作業表的單元格，

9. PDF檔案

PDF是一種常見的檔案格式，我們可以使用Python的PyPDF2庫來處理PDF檔案，

import PyPDF2

# 讀取PDF檔案
with open('example.pdf', 'rb') as f:
    reader = PyPDF2.PdfFileReader(f)
    page = reader.getPage(0)
    print(page.extractText())

# 注意：PyPDF2不能直接創建PDF檔案，但可以合并、裁剪和旋轉PDF檔案

在這里，我們使用PdfFileReader物件讀取PDF檔案，然后使用getPage方法獲取某一頁，最后使用extractText方法提取文本，注意PyPDF2不能直接創建PDF檔案，但可以合并、裁剪和旋轉PDF檔案，

10. SQLite資料庫檔案

SQLite是一種嵌入式資料庫，它的資料庫全都保存在一個單獨的檔案中，Python的sqlite3模塊提供了對SQLite資料庫的支持，

import sqlite3

# 創建并寫入SQLite資料庫
conn = sqlite3.connect('example.db')
c = conn.cursor()
c.execute("CREATE TABLE test (name text, age integer)")
c.execute("INSERT INTO test VALUES ('Alice', 20)")
conn.commit()
conn.close()

# 讀取SQLite資料庫
conn = sqlite3.connect('example.db')
c = conn.cursor()
for row in c.execute("SELECT * FROM test"):
    print(row)
conn.close()

在這里，我們首先創建一個資料庫連接和游標物件，然后使用execute方法執行SQL陳述句，最后使用commit方法提交事務，讀取SQLite資料庫時，我們遍歷execute方法的結果，列印出每一行，

11. 音頻檔案

處理音頻檔案，我們可以使用pydub庫，這是一個處理音頻的Python庫，

from pydub import AudioSegment

# 讀取音頻檔案
audio = AudioSegment.from_file('example.mp3')

# 修改音頻
audio = audio.reverse()  # 反轉音頻

# 保存音頻檔案
audio.export('example_reversed.mp3', format='mp3')

在這里，AudioSegment.from_file函式用于讀取音頻檔案，pydub庫提供了豐富的音頻處理功能，例如反轉、裁剪、合并等，最后使用export方法保存音頻檔案，

12. 視頻檔案

處理視頻檔案，我們可以使用moviepy庫，這是一個用于視頻編輯的Python庫，

from moviepy.editor import VideoFileClip

# 讀取視頻檔案
clip = VideoFileClip('example.mp4')

# 修改視頻
clip = clip.subclip(10, 20)  # 截取第10秒到第20秒的片段

# 保存視頻檔案
clip.write_videofile('example_subclip.mp4')

在這里，VideoFileClip函式用于讀取視頻檔案，moviepy庫提供了豐富的視頻處理功能，例如裁剪、拼接、添加音頻等，最后使用write_videofile方法保存視頻檔案，

13. HTML檔案

HTML是網頁的主要構成元素，我們可以使用Python的beautifulsoup庫決議HTML檔案，

from bs4 import BeautifulSoup

# 讀取HTML檔案
with open('example.html', 'r') as f:
    soup = BeautifulSoup(f, 'html.parser')

# 決議HTML
print(soup.title.text)  # 列印標題

# 注意：BeautifulSoup不能直接創建HTML檔案，但可以修改HTML檔案

在這里，我們使用BeautifulSoup物件決議HTML檔案，然后通過標簽名訪問HTML元素，

14. YAML檔案

YAML（YAML Ain't Markup Language）是一種直觀的資料序列化格式，常用于組態檔，Python的pyyaml庫提供了用于讀寫YAML檔案的工具，

import yaml

# 寫入YAML檔案
data = https://www.cnblogs.com/xfuture/archive/2023/05/18/{'name': 'Alice', 'age': 20}
with open('example.yaml', 'w') as f:
    yaml.dump(data, f)

# 讀取YAML檔案
with open('example.yaml', 'r') as f:
    data = yaml.load(f, Loader=yaml.FullLoader)
    print(data)

在這里，yaml.dump和yaml.load函式分別用于將Python物件轉換為YAML格式并寫入檔案，以及從檔案中讀取YAML資料并轉換為Python物件，

15. ZIP檔案

ZIP是一種常用的壓縮檔案格式，Python的zipfile模塊提供了用于讀寫ZIP檔案的工具，

from zipfile import ZipFile

# 創建ZIP檔案
with ZipFile('example.zip', 'w') as zf:
    zf.write('example.txt')

# 讀取ZIP檔案
with ZipFile('example.zip', 'r') as zf:
    print(zf.namelist())

在這里，我們使用ZipFile物件創建一個ZIP檔案，然后使用write方法添加檔案，讀取ZIP檔案時，我們使用namelist方法列出所有檔案，

One More Thing

在處理檔案時，一個常被忽視但又極其有用的技巧是使用Python的pathlib模塊來處理檔案路徑，pathlib模塊提供了一種面向物件的方式來處理檔案和目錄路徑，使得路徑的處理變得更加直觀和簡潔， 

from pathlib import Path

# 創建Path物件
p = Path('example.txt')

# 檢查檔案是否存在
if p.exists():
    print('File exists.')

# 獲取檔案的后綴名
print(p.suffix)

在這個例子中，我們使用Path物件表示一個檔案路徑，然后使用Path物件的方法和屬性來進行各種操作，例如檢查檔案是否存在，獲取檔案的后綴名等，這是一個非常強大且易用的模塊，可以極大地提高我們處理檔案路徑的效率，

以上就是Python全檔案格式輸入輸出的介紹，希望通過本文，你能夠對Python的檔案操作有更深入的理解，并能夠在實際編程中靈活運用，如果你有任何問題或想法，歡迎在評論區留言分享，

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