Python文件存取实战：内置方法、NumPy、OS及CSV模块详解

前言：

近期在深入学习TensorFlow框架时，选修课程要求任选一种框架实现MNIST手写数字识别分类。我跟随主流选择了TensorFlow框架，边学边做，利用不同的神经网络结构完成了识别分类任务。其中关键一步是将训练生成的模型进行保存，以便在后续测试阶段加载调用。联想到这种“先保存、后加载”的模式，在Python文件存取中同样常见。本文将具体介绍几种实现方式。

（注：尽管技术文章篇幅较长可能影响阅读率和互动数据，但为了记录学习过程中的笔记，方便日后查阅或供他人参考，仍决定详细整理如下内容。）

方法预览

●Python内置方法

●numpy模块方法

●os模块方法

●csv模块方法

Python内置方法

无需依赖外部库，Python内置方法即可满足文件存取需求。本节主要介绍几种内置方法的使用方式，并在末尾通过实际案例进行展示：

1、open（）方法

file object = open(file_name [, access_mode][, buffering])

该方法用于按指定模式打开文件，各参数含义如下：

file_name：包含要访问的文件名的字符串值。

access_mode：决定打开文件的模式，如只读、写入、追加等。所有可选取值见完整列表。此参数非强制，默认模式为只读（r）。常用文件访问模式见下图（来源：网络）

buffering：若设为0，则无缓冲；若设为1，访问文件时按行缓冲；若设为大于1的整数，表示缓冲区的缓冲大小；若设为负值，则使用系统默认缓冲大小。

2、close（）方法

fileObject.close()

File对象的close（）方法会刷新缓冲区中未写入的信息并关闭文件，此后无法再写入。当文件对象的引用被重新指定给另一个文件时，Python会自动关闭之前的文件。养成使用close（）方法关闭文件的习惯是良好的编程实践。

3、write （）方法

fileObject.write(string)

write()方法可将任何字符串写入已打开的文件。需注意，Python字符串可包含二进制数据，而不仅是文本。write()方法不会在字符串末尾自动添加换行符（'\n'）；传递的参数即为要写入已打开文件的内容。

4、read （） 方法

fileObject.read([count])

read（）方法从已打开的文件中读取字符串。需注意，Python字符串可包含二进制数据，而不仅是文本。传递的参数为从已打开文件中读取的字节计数。该方法从文件开头开始读入，若未传入count，则尝试尽可能多地读取内容，直至文件末尾。

5、举例分析

通常建议小伙伴使用with ...as...写法，该写法在执行完代码块后会自动执行close，既简化了程序，又避免了因疏忽或其他原因造成的错误。下面给出一个实际案例。

#先用open方法打开（不存在则创建）一个文件，
#write方法写入内容，这里with写法不用手动close
#注意这里是模式‘a'，意味着写入内容不覆盖已有内容
with open('test.txt','a') as file_test:
 file_test.write('小詹是个美男子!\n')
 file_test.write('请关注公众号【小詹学python】!\n') 

#注意利用read方法读取内容，模式要设置为可读模式
#read()方法不带参数，表示默认读取最长内容
with open('test.txt','r') as file_test:
 str = file_test.read()
 print(str)

输出结果会在目录下生成一个test.txt文件，并读取后输出所有内容。下图为执行三次的结果，说明模式‘a'不会覆盖已有内容（重要的事情说三遍！）

numpy模块方法

本节主要介绍numpy模块中的两个常用方法，用于保存和读取数据。

np.loadtxt(filename, dtype=int, delimiter=' ')
np.savetxt(filename, a, fmt="%d", delimiter=",")

其中，filename为要保存或读取的文件名，a为存取的内容，delimiter为分隔符号。使用方法简单，代码如下：

import numpy as np

a=np.arange(0,10,0.5).reshape(4,-1)
#改为保存为整数，以逗号分隔
np.savetxt("a.txt",a,fmt="%d",delimiter=",")
#load时也要指定为逗号分隔
b = np.loadtxt("a.txt",delimiter=",")
print('b=\n',b)

其运行结果，创建了一个名为’a.txt‘ 的文件，保存了数组，并print打印出来读取结果，如下图：

os模块方法

python中的os模块功能强大，提供了许多文件处理操作的方法。以下列举出常用的几种方法。

1、os.open()

os.open(file, flags[, mode]);

其中，参数含义为：

file -- 要打开的文件

flags -- 该参数可以是以下选项，多个使用 "|" 隔开：

• os.O_RDONLY: 以只读的方式打开
• os.O_WRONLY: 以只写的方式打开
• os.O_RDWR : 以读写的方式打开
• os.O_NONBLOCK: 打开时不阻塞
• os.O_APPEND: 以追加的方式打开
• os.O_CREAT: 创建并打开一个新文件
• os.O_TRUNC: 打开一个文件并截断它的长度为零（必须有写权限）
• os.O_EXCL: 如果指定的文件存在，返回错误
• os.O_SHLOCK: 自动获取共享锁
• os.O_EXLOCK: 自动获取独立锁
• os.O_DIRECT: 消除或减少缓存效果
• os.O_FSYNC : 同步写入
• os.O_NOFOLLOW: 不追踪软链接

2、os.rename(current_name,new_name)方法用于更改文件名称

3、os.remove(filename)方法用于删除指定文件

4、os.mkdir('newdir')方法用于创建单层目录，如果该目录已存在会抛出异常

5、os.chdir('newdir')方法用于改变当前工作目录

6、os.getcwd()方法获取当前工作目录

7、os.write(fd,str)向指定文件写入内容，注意str要转换成byte

这里注意针对内容的写入举例，注意str要转换成byte，否则会报错（a bytes-like object is required, not ‘str’）！

import os
# # 打开文件
fd = os.open("f1.txt",os.O_RDWR|os.O_CREAT)
# # 写入字符串
line = "this is xiaozhan"
b = str.encode(line)
os.write(fd,b)
# #直接写str报错：a bytes-like object is required, not ‘str'
os.close(fd)
#以可读模式打开
fd = os.open("f1.txt",os.O_RDWR)
ret = os.read(fd,16)
print(ret)
os.close(fd)
print('finish close')
# os.remove('f1.txt')

运行结果如下：

csv模块方法

和前几种方法一样，主要是读取和写入两个部分。主要依靠csv.reader()，csv.writer()和writerow()方法。和前边几种大同小异，这里直接代码中讲解基础的使用方式。

import csv

with open('l.csv', 'w',newline='') as csvfile:
 #csv.writer()方法创建
 eWriter = csv.writer(csvfile)
 #用writerow()方法逐行写入
 eWriter.writerow(['ID', '名字', '粉丝数量'])
 eWriter.writerow(['xiaoxiaozhantongxue','小詹学python',15000])
 eWriter.writerow(['xiaoxiaozhantongxue','小詹学python',15000])
 eWriter.writerow(['xiaoxiaozhantongxue','小詹学python',15000])

#打开文件，用with打开可以不用去特意关闭file了，python3不支持file()打开文件，只能用open()
with open('l.csv','r') as csvfile:
 #读取csv文件，返回的是迭代类型
 read = csv.reader(csvfile)
 for i in read:
  print(i)

运行结果如下图：

以上就是本次整理的内容了，方便自己查阅也希望对各位读者有一丢丢用噢！文章太长，耐心看到这的，我得给你点个赞，送你一个么么哒。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对本站的支持。