Python 文件操作与管理：Open函数、Json与Pickle、Os模块

1.open函数的使用

Python 中的 open() 函数是处理文件的标准方法。它允许你打开一个文件，并对其进行读取、写入或追加操作

open(file,mode,encoding)函数的格式：

file：文件路径
mode：打开方式（
                读： r
                写： w   读完之后光标停留在最后读取的位置
                追加： a
                可读写    r+（文件不存在就报错）
                可读写    w+（文件不存在就创建，如果文件内有内容会覆盖）
                可读写    a+（光标默认停留在最后，不可直接读取到内容，使用seek（0）调整光标位置）,无论光标在哪，默认在最后写入
                读取二进制  rb
                写二进制  wb
encoding：解码方式

 1.1 打开文件并读取内容：

# 打开文件进行读取
with open('example.txt', 'r') as f:
    content = f.read()
    print(content)

其他的常见方法：

readable():是否可读，返回True or False
read()：读取整个文件，返回字符串
readline():只读取一行，返回字符串
readlines()：逐行读取整个文件，将每行的字符串放进一个列表，返回列表

 1.2 写入文件：

覆盖原文件内容，若没有文件则创建

# 打开文件进行写入
with open('output.txt', 'w') as f:
    f.write('Hello, World!\n')
    f.write('This is a new line.')

其他的常见方法：
writeable:是否可写，返回True or False
write：每次写入一行，但是不会自动换行，没有文件会自动创建,写入的数据必须是字符串
writelines:每次写入多条数据,参数是iterable类型数据，也不会自动换行

1.3 追加内容到文件末尾： 

# 打开文件进行追加
with open('example.txt', 'a') as f:
    f.write('\nThis is appended content.')

 2. 数据序列化：Json与Pickle

在 Python 中，json 和 pickle 是两种常用的数据序列化和反序列化模块，用于将数据转换为文件中可存储或传输的格式。

2.1 Json 序列化与反序列化

import json

# 将 Python 对象转换为 JSON 字符串并写入文件
data = {'name': 'Alice', 'age': 30, 'city': 'New York'}
with open('data.json', 'w') as f:
    json.dump(data, f)

# 从 JSON 文件中读取数据并解析为 Python 对象
with open('data.json', 'r') as f:
    loaded_data = json.load(f)
    print(loaded_data)

2.2 Pickle 序列化与反序列化：

import pickle

# 将 Python 对象序列化并写入文件
data = {'name': 'Bob', 'age': 25, 'city': 'San Francisco'}
with open('data.pkl', 'wb') as f:
    pickle.dump(data, f)

# 从 Pickle 文件中读取数据并反序列化为 Python 对象
with open('data.pkl', 'rb') as f:
    loaded_data = pickle.load(f)
    print(loaded_data)

3. 文件和目录管理：os 模块

Python 的 os 模块提供了许多与操作系统交互和文件系统操作相关的函数。

3.1 文件和目录操作示例：

import os

# 获取当前工作目录
print(os.getcwd())

# 创建目录
os.mkdir('my_directory')

# 列出目录中的文件
print(os.listdir('.'))

# 删除文件
os.remove('unnecessary_file.txt')

# 删除目录
os.rmdir('my_directory')

3.2 路径操作与文件属性：

# 检查路径是否存在
print(os.path.exists('data.json'))

# 获取文件大小
print(os.path.getsize('data.json'))

# 分离文件名与路径
print(os.path.split('/path/to/file.txt'))

# 检查是否是文件或目录
print(os.path.isfile('data.json'))
print(os.path.isdir('my_directory'))

结论

本文介绍了 Python 中常用的文件操作方法 open() 函数，以及数据序列化和反序列化的 json 和 pickle 模块，最后探讨了 os 模块在文件系统操作中的应用。通过这些内容，你可以更好地理解和利用 Python 进行文件管理和数据处理的技巧。

希望本文能帮助你在 Python 开发中更加熟练地处理文件和操作系统相关任务。如果有任何疑问或建议，请留言讨论！