【人生苦短，我學 Python】進階篇——檔案處理（Day15）

寫在前面：大家好！我是【AI 菌】，一枚愛彈吉他的程式員，我熱愛AI、熱愛分享、熱愛開源！ 這博客是我對學習的一點總結與記錄，如果您也對 深度學習、機器視覺、演算法、Python、C++ 感興趣，可以關注我的動態，我們一起學習，一起進步~
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一、讀寫檔案

1.1 讀txt檔案

(1) 讀取檔案中的全部內容

# 打開example.txt檔案，并回傳檔案物件file
with open('example.txt') as file:
    # 通過read()讀取檔案的全部內容，并將其作為一個字串存盤在all_contents中
    all_contents = file.read()
    # 顯示全部內容
    print(all_contents)

執行該程式后，輸出example.txt檔案中的全部內容：

君不見黃河之水天上來，奔流到海不復回，
君不見高堂明鏡悲白發，朝如青絲暮成雪，
人生得意須盡歡，莫使金樽空對月，
天生我材必有用，千金散盡還復來，

(2) 逐行讀取檔案中的內容

with open('example.txt') as file:
    # 遍歷檔案中的每一行
    for line in file:
        print(line)

執行該程式后，逐行輸出example.txt檔案中的每一行內容：

君不見黃河之水天上來，奔流到海不復回，

君不見高堂明鏡悲白發，朝如青絲暮成雪，

人生得意須盡歡，莫使金樽空對月，

天生我材必有用，千金散盡還復來，

容易發現，輸出每一行內容后，都多了一個空行， 這是因為每行的末尾都有一個看不見的換行符，而 print 陳述句也會加上一個換行符，因此每行末尾都有兩個換行符：一個來自檔案，另一個來自 print 陳述句，要消除這些多余的空白行，可在 print 陳述句中使用 rstrip() ：

print(line.rstrip())

(3) 創建一個包含檔案各行內容的串列

使用關鍵字 with 時， open() 回傳的檔案物件只在 with 代碼塊內可用，如果要在 with 代碼塊外訪問檔案的內容，可在 with 代碼塊內將檔案的各行存盤在一個串列中，并在 with 代碼塊外使用該串列：你可以立即處理檔案的各個部分，也可推遲到程式后面再處理，

下面的示例在 with 結構中將檔案 example.txt 的各行存盤在一個串列中，再在 with 代碼塊外列印它們：

with open("example.txt") as file:
    # 從檔案中讀取每一行，并將其存盤在一個串列lines中
    lines = file.readlines()
# 逐行列印內容
for line in lines:
    print(line.rstrip())

執行該程式后，逐行輸出example.txt檔案中的每一行內容：

君不見黃河之水天上來，奔流到海不復回，
君不見高堂明鏡悲白發，朝如青絲暮成雪，
人生得意須盡歡，莫使金樽空對月，
天生我材必有用，千金散盡還復來，

1.2 寫txt檔案

(1) 寫入空檔案

在前面的示例中，我們使用的open()其實包含兩個引數：

• 第一個引數filename，表示到打開或者寫入的檔案名；
• 第二個引數mode，模式有三種選擇：讀取模式(‘r’)、寫入模式(‘w’)、附加模式(‘a’)，如果你省略了模式實參， Python 將以默認的只讀模式打開檔案，

要將文本寫入檔案，你在呼叫 open() 時需要提供另一個實參——寫入模式(‘w’)，告訴 Python 你要寫入打開的檔案，為明白其中的作業原理，我們來將一條簡單的訊息存盤到檔案中：

# 以寫入模式打開檔案
with open("writeFile.txt", "w") as file:
    # write()將一個字串寫入檔案
    file.write("I Love Python!")

執行后，可以發現在你的工程目錄下產生了一個新的檔案writeFile.txt，該檔案中的內容是：I Love Python!

注意：Python 只能將字串寫入文本檔案，要將數值資料存盤到文本檔案中，必須先使用函式 str() 將其轉換為字串格式，

(2) 寫入多行

函式 write() 不會在你寫入的文本末尾添加換行符，因此你可以在寫入時指定換行符：

# 以寫入模式打開檔案
with open("writeFile.txt", "w") as file:
    # write()將一個字串寫入檔案，并換行
    file.write("I Love Python!\n")
    file.write("AI Jun Love Python too!\n")

執行后，可以發現生成的新檔案writeFile.txt中有兩行內容：

I Love Python!
AI Jun Love Python too!

注意：如果在工程目錄下已有writeFile.txt檔案，則新寫入的內容會覆寫原來的所有內容，

(3) 檔案添加新內容

如果你要給檔案添加內容，而不是覆寫原有的內容，可以 附加模式 打開檔案，你以附加模式打開檔案時， Python 不會在回傳檔案物件前清空檔案，而你寫入到檔案的行都將添加到檔案末尾，如果指定的檔案不存在， Python 將為你創建一個空檔案，

接下來，在既有檔案 writeFile.txt 中再添加一些新的內容：

with open("writeFile.txt", "a") as file:
    # 在原來writeFile.txt檔案中新添內容
    file.write("I Love Python beacause it can work well!")

執行后，在原內容中新增了一行：

I Love Python!
AI Jun Love Python too!
I Love Python beacause it can work well!

二、存盤資料

模塊 json 讓你能夠將簡單的 Python 資料結構轉儲到檔案中，并在程式再次運行時加載該檔案中的資料，你還可以使用 json 在 Python 程式之間分享資料，更重要的是， JSON 資料格式并非 Python 專用的，這讓你能夠將以 JSON 格式存盤的資料與使用其他編程語言的人分享，這是一種輕便格式，很有用，也易于學習，

JSON （ JavaScript Object Notation ）格式最初是為 JavaScript 開發的，但隨后成了一種常見格式，被包括 Python 在內的眾多語言采用，

2.1 寫入json檔案

使用 json.dump() 將資料存盤到JSON檔案中：

# 匯入模塊 json
import json
# 新建一個串列
numbers = [1,2,3,4,5]
# 以寫入模式打開這個檔案new.json
with open("new.json", "w") as file:
    # 使用json.dump()將數字串列存盤到檔案中
    json.dump(numbers, file)

執行后，在工程目錄下生成一個新的檔案new.json，檔案中存盤著新添的資料：[1, 2, 3, 4, 5]

注：json是Python中的內置模塊，在撰寫相關程式時，可以直接使用import匯入，不需要額外的安裝json庫，

2.2 向json檔案中添加內容

以寫入模式打開檔案，寫入的內容會覆寫原來檔案中的內容，有時希望在源檔案中添加新的內容，這時就必須以附加模式打開檔案，如下所示：

# 匯入模塊 json
import json
# 新建一個串列
list = [6, 7, 8, 9, 10]
# 以附加模式打開這個檔案new.json
with open("new.json", "a") as file:
    # 使用json.dump()將數字串列存盤到檔案中
    json.dump(list, file)

執行完后，程式在原來的new.json檔案中新添了內容：[6, 7, 8, 9, 10]

2.3 讀取json檔案

接下來，使用函式 json.load() 將JSON檔案中的串列讀取到記憶體中：

# 匯入模塊 json
import json

# 以只讀模式打開這個檔案new.json
with open("new.json", "r") as file:
    # 使用json.load()將JSON檔案中的內容讀取到記憶體
    list = json.load(file)

print("JSON檔案中存盤的內容是：", list)

運行結果：

JSON檔案中存盤的內容是： [1, 2, 3, 4, 5]

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由于水平有限，博客中難免會有一些錯誤，有紕漏之處懇請各位大佬不吝賜教！