挑战30天学完Python：Day19 文件处理

2024-02-23 23:12
文章标签 python day19 处理 30 挑战 天学

本文主要是介绍挑战30天学完Python：Day19 文件处理，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

📘 Day 19

🎉 本系列为Python基础学习，原稿来源于 30-Days-Of-Python 英文项目，大奇主要是对其本地化翻译、逐条验证和补充，想通过30天完成正儿八经的系统化实践。此系列适合零基础同学，或仅了解Python一点知识，但又没有系统学习的使用者。总之如果你想提升自己的Python技能，欢迎加入《挑战30天学完Python》

  • 📘 Day 19
    • 文件处理
      • 读®模式
      • 文件写入和更新
      • 删除文件
    • 文件类型
      • .txt
      • .json
      • JSON转字典
      • 字典转JSON
      • 保存为JSON文件
      • .csv
      • .xlsx
      • .xml
    • 💻 第19天练习
      • 练习1级
      • 练习2级
      • 练习3级

📘 Day 19

文件处理

此前我们已经见过了不同的Python数据类型。通常也会将我们的数据存储在不同的格式的文件中。在这章节中我们将学习如何处理这些不同的类型的文件（.txt, .json, .xml, .csv, .tsv, .excel）。首先，让我们从最熟悉的txt类型文件开始。

文件处理是程序中很重要的部分，它允许我们进行创建、读取、更新和删除。在Python中处理文件数据使用的是 open 内置方法。

# 语法形式
open('filename', mode) # 模式mode(r, a, w, x, t,b)  表示 读, 写, 更新
  • “r” - 英文Read表示读 - 默认值。以读的模式打开一个文件，如果文件不存在它将返回一个错误。Opens a file for reading, it returns an error if the file does not exist
  • “a” - 英文Append表示追加 - 以追加模式打开文件，如果文件不存在则会自动创建。Opens a file for appending, creates the file if it does not exist
  • “w” - 英文Write表示写 - 以写的模式打开一个文件，如果文件不存在则创建。Opens a file for writing, creates the file if it does not exist
  • “x” - 英文Create表示创建 - Creates the specified file, returns an error if the file exists
  • “t” - 英文Text表示文本 - Default value. Text mode
  • “b” - 英文Binary表示字节 - Binary mode (e.g. images)

读®模式

方法 open 默认模式是只读模式，因此我们可以不需要特别的指定mode= ‘r’ 或 ‘rt’。注意，我已经创建好了一个文件名为 “reading_file_example.txt” 的文件在项目的files目录下。让我们来看看如何读取它。

f = open('./files/reading_file_example.txt')
print(f) # <_io.TextIOWrapper name='./files/reading_file_example.txt' mode='r' encoding='cp936'>>

正如你在例子中看到的，我通过open打开一个文件，并打印了一些加载文件后的一些信息。其中读取文件内容会有几种方法：read(), readline, readlines。关闭文件使用 close() 方法。

  • read()：将整个文件内容以字符字符串的形式读取。其中如果我们想限制读取的字符，我们可以给定一个整数类型值 read(number) 。
f = open('./files/reading_file_example.txt')
txt = f.read()
print(type(txt))
print(txt)
f.close()

# 读取文件全部内容的输出
<class 'str'>
This is an example to show how to open a file and read.
This is the second line of the text.I love python

让我们指定数量字符读取，比如从文件中读取10个字符。

f = open('./files/reading_file_example.txt')
txt = f.read(10)
print(type(txt))
print(txt)
f.close()

# 指定读取数量输出
<class 'str'>
This is an
  • readline(): 读取一行，当第一调用的时候默认为第一行，再次读取依次读取下一行。
f = open('./files/reading_file_example.txt')
line = f.readline()
print(type(line))
print(line)  # 第一行print(f.readline())  # 第二行
print(f.readline())  # 因为文件中只用两行所以当尝试第三次readline时候返回是空字符串f.close()
  • readlines(): 按行的形式读取所有文本，并且返回一个字符行列表。
f = open('./files/reading_file_example.txt')
lines = f.readlines()
print(type(lines))
print(lines)
f.close()

# readlines测试输出
<class 'list'>
['This is an example to show how to open a file and read.\n', 'This is the second line of the text.I love python']

还有另外一种列表行读取文本的方式是使用 splitlines():

f = open('./files/reading_file_example.txt')
lines = f.read().splitlines()
print(type(lines))
print(lines)
f.close()

# splitlines 输出
<class 'list'>
['This is an example to show how to open a file and read.', 'This is the second line of the text.']
# 两种方式大家可以注意下返回的行列表有什么区别？是的第二种方式不包含 \n 换行符。

当打开一个文件，使用完的时候必须关闭它。其实有一种更高级的方式处理它。我们可以使用 with ，此方式可以自己关闭文件使用。看下一下方法应用的例子：

with open('./files/reading_file_example.txt') as f:lines = f.read().splitlines()print(type(lines))print(lines)

# 实际输出
<class 'list'>
['This is an example to show how to open a file and read.', 'This is the second line of the text.']

文件写入和更新

如果想向一个已经存在文件写入内容，我们必须在使用 open() 方法时候添加一个参数模式：

  • “a” - append 追加 - 将在文件默认追加内容，如果文件不存在将自动创建一个新的文件。
  • “w” - write 写 - 覆盖模式写入内容，如果文件不存在则会创建。

接下来让我们将一些文本添加已经读取的文件中：

with open('./files/reading_file_example.txt','a') as f:f.write('This text has to be appended at the end')

用文本编辑器打开 reading_file_example.txt 看是否将内容写入到了文件末尾。

with open('./files/writing_file_example.txt',mode='w', encoding="utf-8") as f:f.write('写入文件测试，其中还需要指定字符编码，否则中文会乱码。')

删除文件

在之前的篇幅中，我们知道了怎么通过 os 创建一个目录或者文件。现在，我我们看看如何通过它删除一个文件。

import os
os.remove('./files/example.txt')

如果删除的文件不存在，它会返回一个错误，因此一个好的编程应该加一个判断，像这样：

import os
if os.path.exists('./files/example.txt'):os.remove('./files/example.txt')
else:print('删除的文件不存在')

文件类型

.txt

带有txt扩展名的文件是最常见的一种数据格式文件，这部分我们已经在上边的一节中讲过了。让我们接下来看一个 JSON 文件。

.json

JSON代表JavaScript对象表示法。实际上，它是一个字符串化的JavaScript对象或Python字典。

Example:

# 字典
person_dct= {"name":"Asabeneh","country":"Finland","city":"Helsinki","skills":["JavaScrip", "React","Python"]
}# JSON: 一个字典格式的字符串
person_json = "{'name': 'Asabeneh', 'country': 'Finland', 'city': 'Helsinki', 'skills': ['JavaScrip', 'React', 'Python']}"# 我们使用三个引号表示多行字符串，让它更具有可读性
person_json = '''{"name":"Asabeneh","country":"Finland","city":"Helsinki","skills":["JavaScrip", "React","Python"]
}'''

JSON转字典

将JSON转成字典，首先我们需要导入 json 模块，然后使用 loads 方法。

import json
# JSON
person_json = '''{"name": "MegaQi","country": "China","city": "ShangHai","skills": ["JavaScrip", "React", "Python"]
}'''
# 接下来 json 转 dict 
person_dct = json.loads(person_json)
print(type(person_dct))
print(person_dct)
print(person_dct['name'])

预期输出

<class 'dict'>
{'name': 'MegaQi', 'country': 'China', 'city': 'ShangHai', 'skills': ['JavaScrip', 'React', 'Python']}
MegaQi

字典转JSON

反过来，如果想将字典转成json类型，我们需要使用 json 模块中的 dumps 方法。

import json
# python 字典
person = {"name": "MegaQi","country": "China","city": "ShangHai","skills": ["JavaScrip", "React", "Python"]
}# 转成json
person_json = json.dumps(person, indent=4) # indent could be 2, 4, 8. It beautifies the json
print(type(person_json))
print(person_json)

预期输出

# 需要注意的是，当你打印json的时候，它并没有引号。
# JSON并不是一种特殊类型, 实际上它在python中就是字符串.
<class 'str'>
{"name": "MegaQi","country": "China","city": "ShangHai","skills": ["JavaScrip","React","Python"]
}

保存为JSON文件

我们也可以将数据保存为json文件。对于编写json文件，我们使用 json.dump() 方法，它可以接受字典，输出到文件，ensure_ascii和缩进。

import json
person = {"name": "Asabeneh","country": "Finland","city": "Helsinki","skills": ["JavaScrip", "React", "Python"]
}
with open('./files/json_example.json', 'w', encoding='utf-8') as f:json.dump(person, f, ensure_ascii=False, indent=4)

注意：想输出真正的中文需要指定 ensure_ascii=False，因为json.dumps 序列化时对中文默认使用的ascii编码

print(json.dumps('{"language":"中文"}'))   # "{\"language\":\"\u4e2d\u6587\"}"
print(json.dumps('{"language":"中文"}', ensure_ascii=False))  # "{\"language\":\"中文\"}"

在上面的代码中，我们使用了编码和缩进让json文件易于阅读。

.csv

CSV代表逗号分隔的值。CSV是一种简单的文件格式，用于存储表格数据，如电子表格或数据库。CSV是数据科学中非常常见的数据格式。

例子数据:

"name","country","city","skills"
"Asabeneh","Finland","Helsinki","JavaScript"

例子演示
这里我们借助csv模块来读取csv文件

import csv
with open('./files/csv_example.csv') as f:csv_reader = csv.reader(f, delimiter=',') line_count = 0for row in csv_reader:if line_count == 0:print(f'Column names are :{", ".join(row)}')line_count += 1else:print(f'\t{row[0]} is a teachers. He lives in {row[1]}, {row[2]}.')line_count += 1print(f'Number of lines:  {line_count}')

执行代码输出:

Column names are :name, country, city, skillsAsabeneh is a teacher. He lives in Finland, Helsinki.
Number of lines:  2

.xlsx

如果要读取excel文件，我们需要安装 xlrd 包。可以通过终端 pip install xlrd 进行安装，至于pip包管理的更多使用，我们将在下一篇中覆盖。

import xlrd  # xlsx格式需要用openpyxl库
excel_book = xlrd.open_workbook('sample.xls)
print(excel_book.nsheets)
print(excel_book.sheet_names)

.xml

XML是另一种看起来像HTML的结构化数据格式。在XML中，标记不是预先定义的。第一行是一个XML声明。person标记是XML的根，并且有性别属性。
XML is another structured data format which looks like HTML. In XML the tags are not predefined. The first line is an XML declaration. The person tag is the root of the XML. The person has a gender attribute.

XML文件数据

<?xml version="1.0"?>
<person gender="男"><name>MegaQi</name><country>China</country><city>ShangHai</city><skills><skill>JavaScrip</skill><skill>React</skill><skill>Python</skill></skills>
</person>

关于xml更多的操作请自行按需需求，这里只做个简单演示。

import xml.etree.ElementTree as ET
tree = ET.parse('./files/xml_example.xml')
root = tree.getroot()
print('Root tag:', root.tag)
print('Attribute:', root.attrib)
for child in root:print('field: ', child.tag)

代码执行后输出：

Root tag: person
Attribute: {'gender': '男'}
field:  name
field:  country
field:  city
field:  skills

🌕 你取得了很大的进步。保持这样的势头，加油加油加油！下面让我们来做一些练习吧。

💻 第19天练习

练习1级

  1. 写一个给定参数文件和个数的方法，然后统计文件文本单词和数量，最后按照指定个数返回。练习用的所有文件在项目源码 data 目录下。
  • a) 读取 obama_speech.txt 文件，进行方法调用
  • b) 打开 michelle_obama_speech.txt 文件，进行方法调用
  • c) 读取 donald_speech.txt 文件，进行方法调用
  • d) 打开 melina_trump_speech.txt，进行方法调用
  1. 从data目录中读取 countries_data.json 文件，并且创建一个方法，实现返回指定个数口最多的国家。

练习2级

  1. 从文件email_exchange_big.txt中提取所有电子邮件地址，并作为列表类型。

  2. 找出英语中最常用的单词。将函数名命名为find_most_common_words，它将接受两个参数：一个字符串或一个文件和一个正整数（表示列表个数）。函数将返回一个按降序排列的元组数组。参考输出

  3. 定义方法 find_most_frequent_words 实现文件的中最多单词的统计。分别用如下文件：

  • /data/obama_speech.txt 前10
  • /data/michelle_obama_speech.txt 前10
  • /daa/donald_speech.txt 前10
  • /data/melina_trump_speech.txt 前10
  1. 读取文件/data/hacker_news.csv 文件，然后找出：
  • 统计包含python或Python行数
  • 统计包含JavaScript, javascript or Javascript行数
  • 统计包含Java但不包含JavaScript的行数

🎉 CONGRATULATIONS ! 🎉

<< Day 18 | Day 20 >>

练习参考答案请移步 github项目地址 19_exercise.py

这篇关于挑战30天学完Python：Day19 文件处理的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/740243。

相关文章

基于Python开发Windows屏幕控制工具

基于Python开发Windows屏幕控制工具

《基于Python开发Windows屏幕控制工具》在数字化办公时代,屏幕管理已成为提升工作效率和保护眼睛健康的重要环节,本文将分享一个基于Python和PySide6开发的Windows屏幕控制工具,... 目录概述功能亮点界面展示实现步骤详解1. 环境准备2. 亮度控制模块3. 息屏功能实现4. 息屏时间
阅读更多...
Python如何去除图片干扰代码示例

Python如何去除图片干扰代码示例

《Python如何去除图片干扰代码示例》图片降噪是一个广泛应用于图像处理的技术,可以提高图像质量和相关应用的效果,：本文主要介绍Python如何去除图片干扰的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,... 目录一、噪声去除1. 高斯噪声（像素值正态分布扰动）2. 椒盐噪声（随机黑白像素点）3. 复杂噪声（如伪
阅读更多...
Python中图片与PDF识别文本(OCR)的全面指南

Python中图片与PDF识别文本(OCR)的全面指南

《Python中图片与PDF识别文本(OCR)的全面指南》在数据爆炸时代,80%的企业数据以非结构化形式存在,其中PDF和图像是最主要的载体,本文将深入探索Python中OCR技术如何将这些数字纸张转... 目录一、OCR技术核心原理二、python图像识别四大工具库1. Pytesseract - 经典O
阅读更多...
基于Linux的ffmpeg python的关键帧抽取

基于Linux的ffmpeg python的关键帧抽取

《基于Linux的ffmpegpython的关键帧抽取》本文主要介绍了基于Linux的ffmpegpython的关键帧抽取,实现以按帧或时间间隔抽取关键帧,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学... 目录1.FFmpeg的环境配置1) 创建一个虚拟环境envjavascript2) ffmpeg-py
阅读更多...
python使用库爬取m3u8文件的示例

python使用库爬取m3u8文件的示例

《python使用库爬取m3u8文件的示例》本文主要介绍了python使用库爬取m3u8文件的示例,可以使用requests、m3u8、ffmpeg等库,实现获取、解析、下载视频片段并合并等步骤,具有... 目录一、准备工作二、获取m3u8文件内容三、解析m3u8文件四、下载视频片段五、合并视频片段六、错误
阅读更多...
Python中提取文件名扩展名的多种方法实现

Python中提取文件名扩展名的多种方法实现

《Python中提取文件名扩展名的多种方法实现》在Python编程中,经常会遇到需要从文件名中提取扩展名的场景,Python提供了多种方法来实现这一功能,不同方法适用于不同的场景和需求,包括os.pa... 目录技术背景实现步骤方法一：使用os.path.splitext方法二：使用pathlib模块方法三
阅读更多...
Python打印对象所有属性和值的方法小结

Python打印对象所有属性和值的方法小结

《Python打印对象所有属性和值的方法小结》在Python开发过程中,调试代码时经常需要查看对象的当前状态,也就是对象的所有属性和对应的值,然而,Python并没有像PHP的print_r那样直接提... 目录python中打印对象所有属性和值的方法实现步骤1. 使用vars()和pprint()2. 使
阅读更多...
使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统

使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统

《使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统》：本文主要介绍使用Python和OpenCV库实现的实时颜色识别系统,这个系统能够通过摄像头捕捉视频流,并在视频中指定区域内识别主要颜色（红... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间详解
阅读更多...
一文深入详解Python的secrets模块

一文深入详解Python的secrets模块

《一文深入详解Python的secrets模块》在构建涉及用户身份认证、权限管理、加密通信等系统时,开发者最不能忽视的一个问题就是“安全性”,Python在3.6版本中引入了专门面向安全用途的secr... 目录引言一、背景与动机：为什么需要 secrets 模块？二、secrets 模块的核心功能1. 基
阅读更多...
电脑提示xlstat4.dll丢失怎么修复? xlstat4.dll文件丢失处理办法

电脑提示xlstat4.dll丢失怎么修复? xlstat4.dll文件丢失处理办法

《电脑提示xlstat4.dll丢失怎么修复?xlstat4.dll文件丢失处理办法》长时间使用电脑，大家多少都会遇到类似dll文件丢失的情况，不过，解决这一问题其实并不复杂，下面我们就来看看xls... 在Windows操作系统中，xlstat4.dll是一个重要的动态链接库文件，通常用于支持各种应用程序
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2