小一保姆级 Python 文件操作与管理详解

Python 文件操作与管理

在 Python 编程中，文件操作是日常任务中不可或缺的一部分。本文将介绍 Python 中三个重要的文件相关模块和功能：open 函数、json 与 pickle 库、以及 os 模块的使用。

1. open 函数的使用

Python 中的 open 函数是用来打开文件的核心函数。它提供了多种模式和选项，可以进行读取、写入、追加等操作。

基本语法：

file = open(filename, mode, encoding)

其中：

• filename 是文件名（路径）。
• mode 是打开文件的模式，包括读取模式 'r'、写入模式 'w'、追加模式 'a' 等。
• encoding 是可选参数，指定文件的编码格式，默认为系统默认编码。

示例：

# 读取文件
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()
    print(content)

# 写入文件
with open('output.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write('Hello, World!')
    # 写入其他操作

2. json 与 pickle 库

json 和 pickle 都是 Python 中用于序列化和反序列化数据的库，但它们有不同的特点和适用场景。

• json 库：
  • 支持基本的数据类型序列化为 JSON 格式（如列表、字典等）。
  • 适合于跨平台数据交换和存储。
  • 速度相对较快，序列化后的数据可读性好。

    import json
    
    # 将数据写入 JSON 文件
    data = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}
    with open('data.json', 'w') as f:
        json.dump(data, f)
    
    # 从 JSON 文件中读取数据
    with open('data.json', 'r') as f:
        data = json.load(f)
        print(data)

    pickle 库：

  • 支持几乎所有 Python 数据类型的序列化。
  • 可以处理更复杂的对象（如自定义类的实例）。
  • 适合于 Python 特有的持久化和数据存储

    import pickle
    
    # 将数据写入 pickle 文件
    data = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'Paris'}
    with open('data.pickle', 'wb') as f:
        pickle.dump(data, f)
    
    # 从 pickle 文件中读取数据
    with open('data.pickle', 'rb') as f:
        data = pickle.load(f)
        print(data)

    3. os 模块的使用

    os 模块提供了访问操作系统功能的方法，常用于文件和目录的管理。

    示例：

    import os
    
    # 获取当前工作目录
    current_dir = os.getcwd()
    print("Current Directory:", current_dir)
    
    # 创建目录
    os.makedirs('test_dir')
    
    # 检查文件是否存在
    if os.path.exists('test_dir'):
        print("Directory 'test_dir' exists.")
    
    # 删除文件或目录
    os.remove('test.txt')
    os.rmdir('test_dir')
    
    # 列出目录中的文件
    files = os.listdir(current_dir)
    print("Files in current directory:", files)