《Python 编程》，第 4 版

第 4 章 文件和目录工具文件和目录工具

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"轻松五步，擦除硬盘！"

本章将继续介绍 Python 的系统接口，重点是与文件和目录相关的工具。正如您将看到的，利用 Python 内置库和标准库的支持，处理文件和目录树非常容易。因为文件是 Python 核心语言的一部分，所以本章的一些内容是对《Learning Python, Fourth Edition》等书中所涉及的文件基础知识的回顾，我们将从这些资源中获取与文件相关的一些概念的更多背景细节。 例如，迭代、上下文管理器和文件对象对 Unicode 编码的支持都会在学习过程中得到演示，但这些主题在此不再赘述。本章的目标是讲述足够多的文件故事，以便让你开始编写有用的脚本。

文件工具

外部文件是我们使用系统实用程序的核心。例如，测试系统可以从一个文件中读取输入，将程序结果存储在另一个文件中，并通过加载另一个文件来检查预期结果。即使是用户界面和面向互联网的程序，也可能从底层计算机的文件中加载二进制图像和音频剪辑。这是编程的核心概念。

在 Python 中，内置的open 函数是脚本用来访问底层计算机系统上文件的主要工具。由于该函数是 Python 语言的固有组成部分，您可能已经熟悉了它的基本工作原理。调用open 函数时，它会返回一个新的 文件对象，该文件对象与外部文件相连；该文件对象有一些方法，可以将数据传入或传出文件，并执行各种与文件相关的操作。open 函数还为底层文件系统提供了一个可移植的接口--它在 Python 运行的每个平台上都以相同的方式工作。

Python 内置的其他与文件相关的模块允许我们做一些事情，比如操作基于描述符的低级文件 (os)；复制、删除和移动文件及文件集合 (os 和shutil)；按键值在文件中存储数据和对象 (dbm 和shelve)；访问 SQL 数据库 (sqlite3 和第三方附加组件)。其中后两个类别与数据库主题有关，将在第 17 章中讨论。

在本节中，我们将简要介绍内置的文件对象，并探讨一些与文件相关的高级主题。像往常一样，您应该查阅 Python 的库手册或参考书，如《Python Pocket Reference》，以了解更多细节和方法，我们在这里没有篇幅介绍。请记住，为了获得快速的交互式帮助，您还可以在打开的文件对象上运行dir(file) 来查看包括方法在内的属性列表；help(file) 获取一般帮助；以及help(file.read) 获取特定方法的帮助，如 ，尽管 3.1 中的文件对象实现为 提供的信息少于库手册和其他资源。read help

Python 3.X 中的文件对象模型

就像我们在第 2 章中提到的字符串类型一样，Python 3.X 中的文件支持也比过去丰富了一些。正如我们前面提到的，在 Python 3.X 中str 字符串总是表示 Unicode 文本 (ASCII 或更宽)，而bytes 和bytearray 字符串表示原始二进制数据。Python 3.X 对包含文本和二进制数据的文件进行了类似和相关的区分：

• 文本文件 包含 Unicode 文本。在脚本中，文本文件内容始终是str字符串--字符序列（技术上称为 Unicode "码位"）。文本文件默认执行本章所述的行尾自动转换，并自动将 Unicode 编码应用于文件内容：根据提供的或默认的编码名称，在传输到文件或从文件传输到文件时，将原始二进制字节编码为 Unicode 编码并解码为 ...