[Python教學] 檔案存取

檔案存取

檔案處理

在Python中，你可以使用檔案存取來讀取和寫入檔案。檔案存取是處理檔案的基本操作之一，它使你能夠在程式中處理文本檔案、二進制檔案等。

以下是Python中的檔案存取介紹：

打開檔案

要打開一個檔案，你可以使用open()函數，並指定檔案的路徑和打開模式。常見的打開模式包括：

• 'r'：只讀取模式，用於讀取檔案的內容（預設模式）。
• 'w'：寫入模式，用於創建或覆蓋檔案的內容。
• 'a'：追加模式，用於在檔案末尾添加內容。
• 'b'：二進制模式，用於處理二進制檔案，例如圖像或音頻檔案。
• 't'：文本模式，用於處理文本檔案（預設模式）。

以下是一個示例，如何打開一個文本檔案以進行讀取：

# 打開一個文本檔案以進行讀取
file = open('example.txt', 'r')

讀取檔案

一旦你打開了檔案，你可以使用不同的方法來讀取檔案的內容，例如：

• read()：讀取整個檔案的內容。
• readline()：逐行讀取檔案的內容。
• readlines()：將檔案的內容讀取到一個列表中，每一行作為列表中的一個元素。

以下是一個範例，如何讀取一個文本檔案的內容：

# 讀取整個檔案的內容
content = file.read()
print(content)

# 逐行讀取檔案的內容
line = file.readline()
print(line)

# 將檔案的內容讀取到一個列表中
lines = file.readlines()
print(lines)

寫入檔案

如果你想要創建或修改檔案的內容，你可以使用寫入模式 'w' 或追加模式 'a'。使用 write() 方法寫入內容到檔案。

以下是一個範例，如何寫入一個文本檔案：

# 打開一個檔案以進行寫入
file = open('example.txt', 'w')

# 寫入內容到檔案
file.write("這是寫入的內容。\n")
file.write("這是另一行寫入的內容。\n")

# 關閉檔案
file.close()

關閉檔案

在完成對檔案的操作後，應該使用 close() 方法來關閉檔案，以釋放資源並確保檔案正確關閉。

# 關閉檔案
file.close()

使用 with 陳述式

為了確保檔案在使用後被正確關閉，建議使用 with 陳述式來處理檔案。with 陳述式在離開塊後會自動關閉檔案。

with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    # 在這個區塊中進行檔案操作，無需手動關閉檔案

# 在離開區塊後，檔案會自動關閉

這些是Python中基本的檔案存取操作。檔案存取是處理和管理檔案內容的重要部分，可用於讀取和寫入文本和二進制檔案，以及處理數據、配置文件等。請確保在使用檔案存取時小心處理檔案的打開和關閉，以確保程式的穩定性和安全性。

路徑處理

在Python中，os 和 os.path 是用於處理文件和目錄路徑的模組。os 模組提供了許多操作操作系統的函數，而 os.path 模組則提供了用於處理路徑的函數，以確保代碼在不同操作系統上都能正確運行。

你可以使用 os.getcwd() 函數來獲取當前的工作目錄。以下是一個範例：

import os

# 獲取當前工作目錄
current_directory = os.getcwd()

print("當前工作目錄:", current_directory)

在這個範例中，os.getcwd() 函數會返回當前的工作目錄的絕對路徑，然後我們將其打印出來。這是一個簡單的方法，用於查找你的Python程式當前正在運行的目錄。
以下是 os.path 模組的一些常見函數和方法：

1. os.path.join()：用於將多個路徑組件合併為一個完整的路徑。它會根據當前操作系統的慣例自動添加適當的路徑分隔符。

import os
# 合併路徑組件
path = os.path.join("folder", "subfolder", "file.txt")
# folder/subfolder/file.txt

2. os.path.abspath()：用於獲取指定路徑的絕對路徑。

import os
# 獲取絕對路徑
absolute_path = os.path.abspath("file.txt")
# /Users/pellok/file.txt

3. os.path.basename()：用於獲取路徑的基本文件名（不包括路徑）。

import os
# 獲取基本文件名
filename = os.path.basename("path/to/file.txt")
# file.txt

4. os.path.dirname()：用於獲取路徑的目錄部分（不包括文件名）。

import os
# 獲取目錄
directory = os.path.dirname("path/to/file.txt")
# path/to

5. os.path.exists()：用於檢查路徑是否存在。

import os
# 檢查路徑是否存在
exists = os.path.exists("path/to/file.txt")
# False

6. os.path.isfile()：用於檢查路徑是否指向一個文件。

import os
# 檢查是否是文件
is_file = os.path.isfile("path/to/file.txt")
# False

7. os.path.isdir()：用於檢查路徑是否指向一個目錄。

import os
# 檢查是否是目錄
is_directory = os.path.isdir("path/to/folder")
# False

8. os.path.splitext()：用於分離文件名中的擴展名部分。

import os
# 分離擴展名
name, extension = os.path.splitext("file.txt")
# name='file' , extension='.txt'

這些函數和方法使你能夠在不同操作系統上有效地處理路徑，確保你的代碼能夠跨平台運行。無論你是在Windows、Linux還是macOS上運行Python代碼，os.path 模組都可以幫助你處理檔案和目錄路徑。

綜合應用

你可以使用 os 模組來操作檔案，以及使用 open() 函數來讀取和寫入檔案。
以下是一個範例，如何使用 os 和 open() 來讀取一個檔案的內容，然後將其寫入到另一個檔案中：

import os

# 定義輸入和輸出檔案的路徑
input_file_path = "input.txt"
output_file_path = "output.txt"

# 檢查輸入檔案是否存在
if os.path.exists(input_file_path):
    # 打開輸入檔案以進行讀取
    with open(input_file_path, 'r') as input_file:
        # 讀取輸入檔案的內容
        file_content = input_file.read()

    # 檢查輸出檔案是否存在，如果存在，則追加內容，否則創建新檔案
    with open(output_file_path, 'a' if os.path.exists(output_file_path) else 'w') as output_file:
        # 將讀取的內容寫入輸出檔案
        output_file.write(file_content)

    print(f"已將內容從 {input_file_path} 寫入到 {output_file_path}")
else:
    print(f"輸入檔案 {input_file_path} 不存在")

在這個範例中，我們首先檢查輸入檔案是否存在。如果存在，我們使用 open() 函數打開輸入檔案，讀取其內容，然後關閉它。接下來，我們檢查輸出檔案是否存在，如果存在，我們以追加模式 'a' 打開輸出檔案，以便將內容附加到現有檔案中；如果輸出檔案不存在，我們以寫入模式 'w' 創建新檔案。最後，我們使用 write() 方法將輸入檔案的內容寫入到輸出檔案中。

請確保替換 input.txt 和 output.txt 為實際的檔案路徑，並根據你的需求進行調整。

結論

路徑與檔案處理是很常用的功能，他們可以獨立運作，但是常常搭配一起使用，如果你處理的檔案是在當下的目錄，可以不需要使用路徑的功能單獨讀寫檔案，如果是想要做一些資料夾的管理，就需要理解路徑和檔案之間的關係。

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