Python_io Log

这篇博客是作为自己学习python_io功能的记录博客。

我所学习的io内容包括：基本io/文件操作/流操作/网络通信/序列化与反序列化/错误处理和异常/格式化输出/安全性和最佳实践。

基本io：#

最基本的方式是使用print()函数输出，例如

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print("Hello, World!")
name="Hebown"
print("I'm ",name) # print "I'm Hebown"

使用help()方法查询print()的使用方法，得到

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print(...)
    print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

    Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default.
    Optional keyword arguments:
    file:  a file-like object (stream); defaults to the current sys.stdout. # 选择输出方向，默认标准输出。
    sep:   string inserted between values, default a space. # 分割符
    end:   string appended after the last value, default a newline. # 结尾符
    flush: whether to forcibly flush the stream. # 控制输出是否立即刷新到流中，而不是等待缓冲区满或者遇到换行符才进行写入操作，一般用于实时日志记录

print()函数还支持格式化输出，例如

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name = "Alice"
age = 30
print("Name: %s, Age: %d" % (name, age))
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name = "Bob"
age = 25
print("Name: {}, Age: {}".format(name, age))

使用input()函数获取用户输入。例如

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name = input("Enter your name: ")
print("Hello,", name)

注：input()返回的是一个字符串。

help()得到

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input(prompt=None, /)
    Read a string from standard input.  The trailing newline is stripped. # 末尾的回车被省略

    The prompt string, if given, is printed to standard output without a
    trailing newline before reading input. # prompt是一个提示字符串，默认没有。

    If the user hits EOF (*nix: Ctrl-D, Windows: Ctrl-Z+Return), raise EOFError. # 触发eof错误
    On *nix systems, readline is used if available.

如果你的输入是一个列表，可以使用如下方法：

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# 输入一个包含数字的字符串，例如 "1 2 3 4"
input_string = input("Please enter numbers separated by spaces: ")

# 使用 split() 方法将字符串分割成列表，然后使用 map() 和 int() 将每个元素转换为整数
numbers_list = list(map(int, input_string.split()))

# 输出转换后的列表
print("List of numbers:", numbers_list)

文件io:#

打开和关闭文件：#

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file=open("file.txt","r") 
file.close()
open的打开模式 含义
r 只读(read)模式
w 只写(write)模式，如果文件存在则清空其内容
a 追加(add)模式
rb 二进制(binary)读取
wb 二进制写入

二进制写入写出一般用在处理图像文件、处理音频文件、处理视频文件、网络数据传输(文件下载上传)等需要以其原始二进制形式存储和处理的数据时。

更常用的是类似于with open("output.txt","w") as file:这样的打开文件的形式。原因有：

  • with代码块在结束的时候会自动关闭，即使在处理过程中发生了异常也会自动关闭，可以确保资源的正确释放。
  • 还可以操作其他类型的对象。比如网络会话，with语句可以确保在推出代码块的时候正确关闭网络连接。这个放在socket再唠。

读取和写入文件：#

文件的读取和写入使用的是文件对象的方法。

1. 使用 read() 函数读取整个文件内容#

这种方法适用于文件较小且可以一次性读取到内存中的情况。

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# 以只读方式打开文件
with open('file.txt', 'r') as f:
    content = f.read()
    print(content)

2. 逐行读取文件内容#

逐行读取适用于处理大文件或需要逐行处理的情况。

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# 以只读方式打开文件
with open('file.txt', 'r') as f:
    for line in f:
        print(line.strip())  # strip() 方法用于去除行末的换行符

这里，文件对象是一种可迭代对象，每次迭代中自动从文件读取下一行，直到文件末尾。从而我们使用line作为媒介来获取文件内容

3. 使用 readlines() 方法读取所有行到列表中#

这种方法会将文件的每一行作为列表中的一个字符串元素。

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# 以只读方式打开文件
with open('file.txt', 'r') as f:
    lines = f.readlines()
    for line in lines:
        print(line.strip())

4. 使用 readline() 方法逐行读取文件内容#

可以使用 readline() 方法逐行读取文件内容，直到文件末尾。

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# 以只读方式打开文件
with open('file.txt', 'r') as f:
    line = f.readline()
    while line:
        print(line.strip())
        line = f.readline()

5. 使用 seek() 和 tell() 控制文件指针位置#

可以使用 seek() 方法来移动文件指针的位置，并使用 tell() 方法获取当前文件指针的位置。

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# 以只读方式打开文件
with open('file.txt', 'r') as f:
    # 移动文件指针到指定位置
    f.seek(10)
    content = f.read()
    print(content)
    # 获取当前文件指针位置
    position = f.tell()
    print("Current position:", position)

6. 使用 with 语句结合二进制读取#

适用于需要处理二进制文件的情况，如图像、音频、视频等。

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# 以二进制读取模式打开文件
with open('image.jpg', 'rb') as f:
    image_data = f.read()
    # 处理二进制数据，例如解码、显示等操作

7. 写入文件：#

使用文件对象的write()方法直接写入数据；

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with open('file.txt', 'w') as f:
    f.write('Hello, world!\n')
    f.write('This is a new line.')

使用writelines()方法写入多行数据。

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lines = ['Line 1\n', 'Line 2\n', 'Line 3\n']
with open('file.txt', 'w') as f:
    f.writelines(lines)# 这里输入的是一个字符串列表。writelines不自动换行

使用print()的重定向输入到想要的文件里面。

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with open('file.txt', 'w') as f:
    print('Hello, world!', file=f)
    print('This is another line.', file=f)

序列化和反序列化：#

所谓序列化和反序列化，是指讲原始的数据结构或对象转换为存储或者传输的的数据、和这个过程的逆过程。通常转化成为字节流或者字符串。

使用pickle或者json模块来完成上述操作，限于目前水瓶，略过；

网络通信：#

详见之后的博客。