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本篇文章要講解的內容是 Python 檔案操作的相關內容，滾雪球學 Python 第一遍已經進行到中途，是否還能堅持住呢？加油，

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十二、Python 檔案讀取與寫入

電腦檔案的操作是任何一門編程語言都會涉及的知識，本篇博客主要圍繞 Windows 電腦上的檔案操作進行說明，畢竟看到本博客內容的同學大多數都是使用的 Windows 電腦，

12.1 檔案夾和檔案路徑

檔案和檔案夾就不用說了吧，你想要學習編程肯定離不開電腦，對電腦檔案和檔案夾已經比較熟悉了，但是檔案路徑可能就不太清楚了，本文開篇先介紹一下檔案路徑相關問題，

打開你的電腦上任一檔案夾，在上圖所示位置發現的一個地址就是檔案路徑，對于電腦上任一檔案都可以用檔案路徑+檔案名訪問到，

C:\Users\Administrator\Desktop\書籍封面\abc.png

除了最后的是檔案名以外，前面的就是檔案路徑，
例如對于 abc.png 檔案，它的檔案路徑是 C:\Users\Administrator\Desktop\書籍封面，檔案路徑可稱作檔案目錄或者檔案所在檔案夾，

12.1.1 絕對路徑和相對路徑

標題的這兩個概念很有意思，在第一次學習的時候很容易就弄迷糊了，
先記住絕對路徑吧，絕對就是絕對不變的意思，

例如上述檔案 abc.png 它的絕對路徑就是硬碟上的一個不會變的地址，即 C:\Users\Administrator\Desktop\書籍封面 就是它的絕對路徑，

一般情況下理解為絕對路徑是從根目錄開始描述的路徑，

相對路徑，關鍵詞是相對，相對就是相對與當前目錄，這個需要結合案例進行學習，稍后補充，

還有兩個知識點需要補充一下，. 沒錯，就是一個點，表示的是當前檔案夾；.. 兩個點表示的是上一層檔案夾，

12.1.2 os 模塊與 os.path 模塊

在 Python 中操作檔案路徑，使用 os 模塊，os.path 模塊是 os 模塊內部的一個子模塊，首先匯入該模塊，

import os

獲取當前 Python 檔案的目錄

getcwd 方法可以獲取當前 Python 檔案所在的作業目錄，就是當前檔案在那個檔案夾中，獲取到的是絕對地址，例如下述代碼，

import os
print(os.getcwd())

**獲取絕對路徑 os.path.abspath **

os.path 模塊中的 abspath 方法可以回傳絕對路徑，可以先通過 help 函式，查看該方法使用方式，

import os

help(os.path.abspath)

注意學習回傳結果，學編程對英語要求不高，但是常見的單詞還是要認識一些的，

Help on function abspath in module ntpath:

abspath(path)
    Return the absolute version of a path.

abspath 方法需要一個引數 path，即一個路徑，基于該路徑在回傳絕對路徑，

例如通過該代碼回傳 demo4.py 檔案的絕對路徑

import os

ret = os.path.abspath("demo4.py")
print(ret)

**獲取相對路徑 os.path.relpath **
絕對路徑回傳的是一個從根目錄開始的路徑值，但是相對路徑不一樣，該方法既然叫做相對，那需要有一個相對物件，所以該方法的語法格式如下：

os.path.relpath(path,start)

• path 就是要獲取絕對路徑的地址值，描述起來比較繞，一會看代碼；
• start 相對的物件值，

import os

ret = os.path.relpath("D:\\")
print(ret)

獲取 D:\\ 該目錄的相對地址，相對于誰的地址，沒寫 start 引數就相對于當前作業目錄，即 Python 檔案所在的目錄，你已經知道當前 Python 檔案所在的目錄是 D:/gun/2，

先認為的推斷一下 D:\\ 相對于 D:/gun/2 怎么獲取，應該是父級目錄的父級目錄，那用代碼怎么表示，已經學習了父級（上一層檔案夾）目錄表示方式 ..，所以寫作 ..\.. ，整理完邏輯之后，發現跟代碼得到的效果一致，

..\..

將 path 引數修改為跟 Python 檔案目錄一致的值，看一下是不是得到相對路徑是一個 .，表示當前目錄，

import os

ret = os.path.relpath("d:\\gun\\2")
# 或者寫成下面這個樣子
# ret = os.path.relpath("d:/gun/2")
print(ret)

結果輸出為 . ，沒錯是期望值，

學起來如果吃力，不要急，接著往下看，慢慢你就悟了，

12.1.3 路徑檢查方法

檢查路徑主要是為了檢查檔案或者檔案夾是否存在，或者判斷一個路徑對應的是一個檔案夾還是一個檔案，

• exists(path) 如果 path 檔案或檔案夾存在回傳 True，否則回傳 False；
• isabs(path) path 是絕對路徑回傳 True，否則回傳 False；
• isdir(path) path 是檔案夾回傳 True，否則你懂；
• isfile(path) path 是檔案回傳 True，

以上四個方法都在 os.path 模塊下，具體代碼比較簡單，自己嘗試一下即可，

12.1.4 目錄操作

以下幾個方法在 os 模塊中，執行如下操作建議先通過 os.path.exists 判斷目錄是否存在，

• mkdir(path) 創建目錄；
• rmdir(path) 洗掉目錄；
• chdir(path) 切換當前作業目錄到 path；
• remove(path) 洗掉檔案，注意如果 path 是一個目錄，洗掉會報錯，權限不足，洗掉目錄請使用 rmdir，

以上四個方法實際編碼也非常簡單，匯入模塊之后，用就完了，橡皮擦自己就先不浪費篇幅了，

12.1.5 獲取檔案大小

該內容只需要呼叫 getsize 方法即可，

import os
print(os.path.getsize("demo4.py"))

注意得到的是位元組大小，

12.1.6 獲取指定目錄下面的所有內容

通過 os.listdir 方法可以獲取指定目錄下的所有內容，包括檔案與檔案夾，

import os
print(os.listdir("."))

輸出的內容：

['demo1.py', 'demo2.py', 'demo3.py', 'demo4.py', 'demo5.py', 'dog_module.py', '__pycache__']

可以與檔案進行一下比對，

12.1.7 os.walk 方法

這個方法比較不好理解，第一次滾雪球階段還是暫時略過，該方法可以遍歷目錄樹，通過回圈就可以獲取到指定目錄下面所有的檔案與檔案夾了，但是咱不學 (^_?)☆，

12.2 Python 讀寫檔案

12.2.1 讀取檔案

Python 在讀寫檔案的時候首先要做的是打開檔案，然后可以一次性讀取檔案或者一行行的讀取，打開檔案使用 open 函式，

讀取檔案所有內容

使用 open 函式打開檔案之后，可以通過 read 讀取檔案內容，該方法相當于將檔案的內容一次性的讀取到了程式的一個字串中，非常強大，

test.txt 檔案內容

夢想橡皮擦
是一個大佬
真的是一個大佬
我自己都信了

讀取代碼如下：

# 檔案地址，注意提前在當前目錄新建一個 test.txt 檔案
file = "test.txt"
# 打開檔案
f = open(file, encoding="utf-8")
# 讀取檔案全部內容
read_str = f.read()
# 關閉檔案
f.close()
print(read_str)

第一點需要注意的是使用 open 打開檔案時，必須在檔案使用完畢之后通過 close 關閉檔案，
第二點需要注意，上述代碼中 file = "test.txt" 該檔案名并不是一個完整的路徑，這種情況下表示該檔案和當前的 Python 檔案在一個目錄，如果在不同目錄，需要用到前文講到的路徑相關知識了，

例如，在上一級目錄 ../test.txt，

上述代碼如果運行出現編碼 BUG，注意修改以下 open 函式部分代碼，通過 encoding = “utf-8” 設定檔案打開時的編碼，

# 打開檔案
f = open(file, encoding="utf-8")

逐行讀取檔案內容

通過回圈呼叫檔案物件，可以逐行輸出檔案內容，

# 檔案名
file = "test.txt"
# 打開檔案
f = open(file, encoding="utf-8")
# 回圈逐行讀取
for line in f:
	print(line)
# 關閉檔案
f.close()

輸出的內容如下圖所示，

在這里逐行讀取多了一個換行，原因是在 txt 檔案中，每行的末尾默認有一個換行，print 函式輸出也會帶一個換行，所以出現 2 個回車符，解決辦法，可以使用 print 函式的第二個引數，

# 檔案名
file = "test.txt"
# 打開檔案
f = open(file, encoding="utf-8")
# 回圈逐行讀取
for line in f:
	print(line,end="")
# 關閉檔案
f.close()

逐行讀取方法 readlines

使用 readlines 方法可以將資料一次性讀取到一個串列中，例如下述代碼，

# 檔案名
file = "test.txt"
# 打開檔案
f = open(file, encoding="utf-8")
# 逐行讀取
data = f.readlines()
# 關閉檔案
f.close()

print(data)

輸出內容中，可以看到每行讀取到的字串都帶一個 \n 換行符，

['夢想橡皮擦\n', '是一個大佬\n', '真的是一個大佬\n', '我自己都信了']

with 背景關系

在 Python 中為了防止忘記打開檔案之后，在進行關閉，提供了一個 with 關鍵詞解決該問題，語法格式如下：

with open(待打開檔案) as 檔案物件:
	檔案操作代碼塊

有了該語法之后，前文的代碼可以修改為：

file = "test.txt"
# 打開檔案
with open(file,encoding="utf-8") as f:
    # 讀取檔案全部內容
    read_str = f.read()
    print(read_str)

讀取檔案還包含其它的幾個方法，可以自行嘗試，

12.2.2 寫入檔案

寫入檔案，泛指寫入到本地硬碟上，

在學習寫入檔案之前，需要先擴展一下 open 函式，該函式目前已經掌握 2 個引數，第一個是操作的檔案，第二個是檔案的編碼 encoding，在補充一個檔案打開模式 mode 引數，open 函式中該引數的默認值是 r ，代碼寫作 open("text.txt",mode="r",encoding="utf-8") 表示以只讀的方式打開檔案，如果想要向檔案中寫入內容，需要將 mode 引數設定為 w，關于 mode 引數還有其它值，不要著急，后續會學習到，先記住 2 個即可，

檔案寫內容的語法格式為：

檔案物件.write(待寫入內容)

具體案例代碼：

# 檔案地址，注意提前在當前目錄新建一個 test.txt 檔案
file = "test.txt"
# 打開檔案
with open(file, mode="w", encoding="utf-8") as f:
    # 寫入檔案內容
    f.write("我是即將被寫入的內容")

注意，待寫入的內容需為字串型別，其它型別寫入會報錯，該種方式寫入內容之后，原內容會被覆寫，如果想要在檔案中追加資料，用到的是 mode = a，

寫入多行資料
通過 write 方法可以寫入單行資料，如果想要寫入多行資料，可以在 with 代碼塊中，寫上多個 write 方法即可，注意 write 方法默認在行尾不添加換行符，如果希望加上換行符，需手動添加，

例如下述代碼：

file = "test.txt"
# 打開檔案
with open(file, mode="w", encoding="utf-8") as f:
    # 寫入檔案內容
    f.write("我是即將被寫入的內容\n")
    f.write("我是即將被寫入的內容")

12.3 shutil 模塊

shutil 模塊可以在 Python 代碼中快速的操作檔案，匯入該模塊使用 import shutil 即可，

12.3.1 檔案復制

使用該模塊中 shutil 物件的 copy 方法可以對檔案進行復制操作，

shutil.copy(舊檔案,新檔案)

書寫成真實代碼如下：

import shutil

shutil.copy("test.txt","aaa.txt")
shutil.copy("test.txt","../aaa.txt") # 不同目錄拷貝

12.3.2 目錄復制

copytree 方法語法格式與 copy 一致，只不過該方法是用來復制目錄的，如果目錄下面有子目錄或檔案一起復制，

import shutil
# 第一個引數是舊目錄，第二個引數是新目錄
shutil.copytree("../1","a4")

執行代碼時，需要確定新目錄不存在，如果存在會報錯，

12.3.3 多用的 move 方法

使用 move 方法可以移動檔案，

shutil.move(舊檔案，新檔案)

移動檔案一定要確保舊檔案存在，移動之后舊檔案將移動到新檔案位置，

使用 move 方法可以修改檔案名，在移動檔案的程序中，如果新舊檔案名稱不一致，可實作移動檔案并重命名的效果，

使用 move 方法還可以移動目錄，移動目錄時會將該目錄下的所有檔案一起移動，當然如果新舊目錄名稱不一致，還可以實作移動目錄并重命名的效果，

12.3.4 洗掉有資料的目錄

使用 rmtree 可以洗掉有資料的目錄，相當于直接清空該目錄下的所有目錄和檔案，再順便把該目錄也洗掉了，具體內容自行測驗即可，

12.4 補充知識

12.4.1 zipFile 模塊

通過該模塊可以直接對檔案進行壓縮與解壓操作，后續滾雪球中將補充該部分知識，

12.4.2 認識編碼

在本篇博客中主要涉及編碼的地方就是 open 函式中的 encoding 引數，我們將該引數的值設定為了 utf-8，在很多程式中設定為該值可以解決很多潛在的編碼 BUG，

本部分內容展開講解會占用很大篇幅，這里只說明以下幾點知識，

1. UTF-8 這幾個字母的寫法你要記住，大小寫都可以；
2. UTF-8 中有個 BOM 檔案頭，這里不細說，如果發現 UTF-8 解決不了編碼問題，那就設定為 utf-8-sig 嘗試解決，

12.5 這篇博客的總結

Python 檔案操作其實核心還是對模塊的應用，熟練的使用 Python 給我們內置好的模塊能極大的提高撰寫代碼的效率，更好的完成業務上的邏輯，

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