Day 11 IO程式設計

由於cup的執行速度遠高於其他外設，io操作有兩種方式：

同步io：cup登著，程式暫停直到執行完後續**

非同步io：cup不等待，去做其他的事情，磁碟做完該做的事情後，告訴cup，cup再進行後續**

非同步io操作較為複雜，這裡記錄同步io操作。

python中讀寫檔案是通過由作業系統提供的。

讀檔案：先使用open()方法開啟檔案，之後使用read()方法讀入記憶體。

>>> f = open('
/users/michael/test.txt
', '
r')

>>>f.read()
'hello, world!
'

最後，必須close()關閉檔案，因為檔案物件會占用作業系統的資源。

>>> f.close()

而在其中一旦出了錯誤，就會丟擲ioerror，為了保證最後能close()，使用with語句，來代替

with open('
/path/to/file
', 'r'
) as f:
print f.read()

其中，read()一次性讀取全部內容，read(size)，每次讀取size個位元組的內容，readline()每次讀取一行內容，readlines()一次讀取所有內容，每一行都儲存在list的乙個元素中。

對於readlines()可以使用：

for line in
f.readlines():
print(line.strip()) #
把末尾的'\n'刪掉

凡是可以使用open()開啟的物件，都是file-like object。除了file外，還有記憶體的位元組流，網路流，自定義流等。

對於非ascii編碼的檔案，必須得由二進位制模式開啟，再解碼。比如gbk編碼的檔案：

>>> f = open('
/users/michael/gbk.txt
', 'rb'
)>>> u = f.read().decode('
gbk'
)>>>uu'
\u6d4b\u8bd5
'>>> print
u測試

這裡有簡化的方法，利用codecs模組，自動轉碼

import
codecs
with codecs.open(
'/users/michael/gbk.txt
', '
r', '
gbk'
) as f:
f.read() 
#u'\u6d4b\u8bd5'

寫檔案：寫檔案與讀檔案類似，為確保資料全部由記憶體寫入檔案，使用with語句

with open('
/users/michael/test.txt
', 'w'
) as f:
f.write(
'hello, world!
')

如有特定編碼的文字檔案，使用codecs模組。

獲取環境變數：os.environ

獲取某個環境變數的值：os.getenv（『path』）

檢視當前目錄的據對路徑：os.path.abspath('.')

將兩個路徑拼成乙個：os.path.join('/user/michael', 'testdir')

建立乙個目錄：os.mkdir('/users/michael/testdir')

刪除乙個目錄：os.rmdir('/users/michael/testdir')

拆分路徑，得到最後一級的檔案或目錄名：os.path.split（'/users/michael/testdir/file.txt'）

拆分路徑，得到副檔名：os.path.splitext('/path/to/file.txt')

檔案重新命名：os.rename('test.txt', 'test.py')

刪掉檔案：os.remove('test.py')

複製檔案：在shutil模組中的copyfile()

列出當前目錄下的所有目錄：[x for x in os.listdir('.') if os.path.isdir(x)]

列出所有的.py檔案：[x for x in os.listdir('.') if os.path.isfile(x) and os.path.splitext(x)[1]=='.py']

變數從記憶體中變成可儲存或傳輸的過程稱為序列化，python中負責序列化的叫做pickle和cpickle。

pickle和cpickle的區別在於cpickle是用c寫的，速度快；pickle是用python寫的，速度慢。所以：

try
:    
import
cpickle as pickle
except
importerror:
import pickle

將物件序列化並寫入檔案：

>>> f = open('
dump.txt
', 'wb'
)>>>pickle.dump(d, f)
>>> f.close()

將物件從磁碟讀到記憶體，反序列化：

>>> f = open('
dump.txt
', 'rb'
)>>> d =pickle.load(f)
>>>f.close()
>>>d

pickle序列化物件後，儲存的變數和原來的變數完全不一樣，知識內容相同，而且每個語言序列化後的變數也是不一樣的。為了在不同的程式語言間傳遞物件，必須把物件序列化為標準格式。python內建的json模組提供了非常完善的python物件到json格式的轉換。

{}dict

list

"string"

'str'或u'unicode'

1234.56

int或float

true/false

null

none

使用json.dump方法

>>> import
json
>>> d = dict(name='
bob', age=20, score=88)
>>>json.dumps(d)
''

類似的，dump()方法可以直接把json寫入乙個file-like object

json反序列化

>>> json_str = '
'>>>json.loads(json_str)

loads()把json的字串反序列化，load()從file-like object中讀取字串並序列化

將student例項變成乙個json物件。

def
student2dict(std):
return
print(json.dumps(s, default=student2dict))

將json反序列化為乙個student物件例項

def
dict2student(d):
return student(d['
name
'], d['
age'], d['
score'])
json_str = '
'print(json.loads(json_str, object_hook=dict2student))

注：本文為學習廖雪峰python入門整理後的筆記

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