open() 與 io 模組

open() 與 io 模組

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  8. open() 與io 模組 • 學習目標 – 使用 open()函式 – 使用 stdin、stdout、 stderr – 認識檔案描述器 – 認識 io 模組
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  使用 open() 函式 •在最基本的需求上，只需要使用到它的前 兩個參數：file 與 mode
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  read()、write()、close()
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  read() 方法 • 在未指定引數的情況下，會讀取檔案全部 的內容 在指定整數引數的情況下，會讀取指定的 字元數或位元組數（依開啟模式是文字或 者二進位而定）
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  • 檔案開啟模式與後續進行的操作必須符合， 否則引發 UnsupportedOperation例外 • 可以使用 readable() 方法測試是否可讀 取，使用 writable() 方法測試可否寫入
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  readline()、readlines()、 writelines() • 對於文字模式來說，預設是讀取到'n'、 'r'或'rn'，都可以被判定為一行 • readline()或readlines()讀到的每一 行，換行字元都一律換為'n'。 •對於二進位模式來說，行的判斷標準預設 是遇到b'n'這個bytes • 文字模式在寫入的情況下， 任何'n'都 會被置換為os.linesep 的值（Windows 就是'rn'）
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  • 逐行讀取檔案內容
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  • Python 的檔案讀取風格：讀取一個檔案最 好的方式，就是不要去read！
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  • 在進行檔案讀寫時，tell() 方法可以告知 目前在檔案中的位移值，單位是位元組值， 檔案開頭的位移值是0 • seek() 方法可以指定跳到哪個位移值
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  • 可以使用 seek()來實現隨機存取 • 可以執行 flush() 方法，將緩衝內容出清
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  readinto()
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  • buffering 參數用來設置緩衝策略 •預設的緩衝策略會試著自行決定緩衝大小 （通常會是 4096 或 8192 位元組） • 或者對互動文字檔案採用行緩衝（line buffering） • 如果 buffering 設定為0，表示關閉緩衝 • 設定為大於0 的整數值，表示指定緩衝的位 元組大小
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  • encoding 指定文字模式時的檔案編碼 •預設採用 locale.getpreferredencoding() 的傳回值作為編碼 • 如果文字檔案採用的編碼不同，讀取時就 有可能會出現亂碼問題
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  • 在正確指定 encoding為 'UTF-8' 的情 況下，就不會有問題了：
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  • errors 參數可指定發生編碼錯誤時，該如 何進行處理 •在不設定的情況下，發生編碼錯誤時會引 發 ValueError 的子類別例外
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  • newlines 的指定值還可以是''、'n'、 'r'與'rn' •如果指定了''，讀取到'n'、'r'或 'rn'， 都可以被判定為一行， 而 readline()或readlines()讀到的每一 行，一律保留來源換行字元 • 如果設定為其他'n'、'r'或'rn'， 那麼讀取後的換行字元就會是指定的字元
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  • 文字模式在寫入的預設情況下，任何'n' 都會被置換為os.linesep 的值 •如果newline 設為''就保留原有的換行 字元，如果指定為其他值，就以指定的字 元進行置換
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  stdin、stdout、stderr • 在 sys模組中有個 stdin 就代表著標準輸 入，而 stdout 就代表著標準輸出 • 行為上就像 open() 函式開啟的文字模式 檔案物件
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  • 對於標準輸出或輸出， 若想二進位模式讀 取或寫入，可使用sys.stdin.buffer 或sys.stdout.buffer • 行為就像是以open()函式開啟的二進位模 式檔案物件
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  • 可以改變標準輸入或輸出的來源
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  • 將一個自行開啟的檔案物件，指定給 sys.stdout，就可以利用 print()來寫 出資料至檔案 • 內建的 print() 函式本身，就有一個 file 參數可以達到這樣的需求
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  • 可以使用 >將程式執行時的標準輸出訊息， 導向至指定的檔案，或者使用>> 附加訊息 • 標準錯誤的輸出不能使用 >或 >> 重新導向 至檔案
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  認識檔案描述器 • open() 函式的file 參數，除了接受字串 指定檔案的路徑外，還可指定檔案描述器 • 檔案描述器會是個整數值，對應至目前程 式已開啟的檔案 • 標準輸入通常使用檔案描述器 0，標準輸出 是 1，標準錯誤是 2，進一步開啟的檔案則 會是 3、4、5 等數字
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  • 對於檔案物件，可以使用 fileno()方法 來取得檔案描述器
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  • 如果指定 open()的第一個參數為0 會如何 呢？
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  • 若能取得一個對應至系統上已開啟的檔案 描述器，就有機會使用 open()來包裹成 為檔案物件，以利用檔案物件的高階行為
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  • open() 函式的closed 參數預設值是 True – 這表示若 open()時 file 指定了一個檔案 描述器，在檔案物件呼叫 close()方法而關 閉時，被指定的檔案描述器也會一併關閉 – 當指定為 False 時，就不會關閉被指定的檔 案描述器
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  • open() 還有個opener 可以用來指定一 個函式，該函式必須有兩個參數 – 第一個參數會傳入 open() 函式被指定的檔 案路徑 – 第二個參數會是 open() 函式依 mode 而計 算出來的 flags 值，函式最後必須傳回一個 檔案描述器 –open() 函式基於該檔案描述器建立檔案物件， 以便進行檔案操作。
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  認識 io 模組 •open() 函式實際上是個工廠函式 • 若想進一步掌握檔案物件的操作，就得認 識 io 模組
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  • 檔案物件大致上分為三個主要類型 – 文字（Text）I/O –二進位（Binary）I/O – 原始（Raw）I/O
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  • 原始 I/O是無緩衝低階操作，少直接使用， 常作為文字 I/O 或二進位 I/O 底層操作
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  • TextIOWrapper 也是個包裹器，可以包 裹BufferedIOBase，以便將二進位資料 依指定的文字編碼進行轉換
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  • 如果資料的讀取來源或寫入目的地，並不 是個檔案，而想要是記憶體中某個物件， 那麼可以使用 BytesIO或 StringIO
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  • 通常使用 BytesIO時，最後會使用 getvalue() 方法來取得寫入的資料
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  • 若想讀寫的是文字資料，可以使用 StringIO