文件打开与关闭操作
每次在Python中处理文件,就像在和一个害羞的朋友打交道。你得先礼貌地敲门(打开文件),交流完还要记得说再见(关闭文件)。最基本的操作就是使用open()函数,它需要两个重要参数:文件路径和打开模式。
'r'模式就像只带着耳朵去聚会 - 你只能听不能说话(只读)。'w'模式则像带着大喇叭 - 准备覆盖原有内容(写入)。如果怕说错话,可以用'a'模式悄悄在后面补充(追加)。最活跃的是'r+'模式,能读又能写。记住用完文件要file.close(),不然可能会把文件搞乱。
文本文件读写方法
处理文本文件就像在读一本故事书。read()方法能一口气读完整个故事,适合小文件。readline()则像逐行阅读,每次只读一行。更聪明的是readlines(),它把整个故事变成行列表,方便后续处理。
写文件时,write()方法像在纸上写字,每次写一段。writelines()则像把准备好的便签直接贴上去,适合写入多行内容。有趣的是,在Windows和Linux系统中换行符不同,Python会帮我们自动处理这个差异。
二进制文件处理技巧
二进制文件就像加密的日记本,需要用特殊方式打开。在open()函数中加入'b'模式,比如'rb'读取二进制,'wb'写入二进制。处理图片、音频这些非文本文件时必须这样操作。
二进制读写最神奇的是seek()和tell()方法。它们像书签一样,能记住和跳转到文件的特定位置。struct模块还能帮我们把二进制数据打包解包,就像把杂乱的衣服整齐地塞进行李箱。处理二进制数据时要格外小心,一个字节的错误可能就让整个文件无法使用。
CSV文件读写与数据处理
CSV文件就像电子表格界的简约派代表 - 用逗号就能把数据安排得明明白白。Python内置的csv模块让处理这种格式变得轻松愉快。记得第一次用csv.reader时,发现它自动把每行变成了列表,省去了手动分割的麻烦。
写CSV文件时,csv.writer是我的好帮手。它聪明地处理了包含逗号的数据,自动加上引号避免混乱。DictReader和DictWriter更贴心,直接用字典形式读写数据,列名当键值,再也不用记列的位置了。处理大型CSV时,我会逐行读取,内存从不会抱怨吃不消。
JSON文件解析与生成
JSON格式像是Python字典的远房表亲,长得特别像但住在不同的地方。json模块让这对亲戚可以互相串门。json.loads()能把JSON字符串变成Python对象,而json.dumps()则反过来把Python对象变成JSON字符串。
处理配置文件或API响应时,我总爱用json.dump()和json.load()直接和文件打交道。有趣的是发现json还能处理datetime对象,虽然需要自定义编码器。缩进参数让生成的JSON文件看起来整洁漂亮,调试时特别有用。有时候会遇到JSONDecodeError,提醒我检查文件里是不是藏着什么不该有的字符。
Excel文件操作基础
Excel文件就像数据界的瑞士军刀,功能强大但需要专门工具处理。openpyxl模块是我的首选,它能读写.xlsx格式,保持原有格式不变。第一次看到workbook.active时,我恍然大悟 - 原来这就是获取当前活动工作表的方法。
处理单元格就像在玩坐标游戏,cell(row=1, column=1)指向A1单元格。最棒的是能按行或列遍历数据,worksheet.iter_rows()让我轻松处理大量数据。保存工作簿时记得关闭文件,不然下次打开可能会看到"文件已损坏"的恐怖提示。对于简单的数据分析任务,把数据从Excel读到Pandas DataFrame里往往事半功倍。
文件路径管理与os模块
文件路径在Python里就像迷宫里的路线图,os模块就是我的导航系统。第一次发现os.path.join()能自动处理不同操作系统的路径分隔符时,简直像发现了新大陆。再也不用手动写反斜杠还是正斜杠了,代码在任何系统上都能欢快地跑起来。
检查文件是否存在是个常见需求,os.path.exists()比直接尝试打开文件优雅多了。os.listdir()让我能像看文件夹内容一样浏览目录,配合os.path.isdir()可以轻松区分文件和文件夹。最神奇的是os.walk(),递归遍历目录树就像在玩寻宝游戏,每次都能发现藏在深处的文件宝藏。
大文件处理与内存优化
处理大文件时,内存就像个小气鬼,总抱怨空间不够。这时候逐行读取是救命稻草,for line in open('bigfile.txt'): 这种写法让内存压力瞬间减轻。第一次处理几个GB的日志文件时,这种技巧让我避免了电脑卡死的尴尬。
有时候需要更精细的控制,这时候file对象的seek()和tell()方法就派上用场了。它们让我能在文件中跳来跳去,像在玩跳格子游戏。对于二进制大文件,chunk读取是标准操作,每次读取固定大小的数据块,内存再也不会对我翻白眼了。记住处理完及时关闭文件是好习惯,with语句就是为此而生的贴心小助手。
异常处理与文件操作安全
文件操作就像走钢丝,随时可能遇到意外。PermissionError教会我检查文件权限,FileNotFoundError提醒我确认路径是否正确。try-except块就像是安全网,让程序遇到问题时能优雅落地而不是直接摔死。
最惊险的一次是写文件时磁盘空间不足,幸好有try-except及时捕获异常。现在我会先检查可用空间,就像登山前查看天气预报。临时文件是另一个好帮手,tempfile模块创建的临时文件会自动清理,再也不用担心留下垃圾文件了。文件锁机制在多进程环境中特别重要,fcntl模块虽然不太起眼,但能防止数据混乱的灾难发生。
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