1.打開文件
>>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'r')
2.文件不存在報錯
>>> f=open('/Users/michael/notfound.txt', 'r')
Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module>FileNotFoundError: [Errno 2]
No such file or directory: '/Users/michael/notfound.txt'
3.讀文件
>>> f.read()'Hello, world!'
4.關閉文件
>>> f.close()
5.最終代碼
try:
f = open('/path/to/file', 'r')
print(f.read())
finally:
if f:
f.close()
用with 簡化寫法
with open('/path/to/file', 'r') as f:
print(f.read())
6.二進制文件讀取
>>> f = open('/Users/michael/test.jpg', 'rb')
>>> f.read()b'\xff\xd8\xff\xe1\x00\x18Exif\x00\x00...' # 十六進制表示的字節
7.字符編碼
>>> f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk')
>>> f.read()
'測試'
遇到有些編碼不規范的文件，你可能會遇到UnicodeDecodeError，因為在文本文件中可能夾雜了一些非法編碼的字符。遇到這種情況，open()函數還接收一個errors參數，表示如果遇到編碼錯誤后如何處理。最簡單的方式是直接忽略：
>>> f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')
8.寫文件
寫文件和讀文件是一樣的，唯一區別是調用open()函數時，傳入標識符'w'或者'wb'表示寫文本文件或寫二進制文件：
>>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'w')
>>> f.write('Hello, world!')
>>> f.close()
忘記調用close()的后果是數據可能只寫了一部分到磁盤，剩下的丟失了。所以，還是用with語句來得保險：
with open('/Users/michael/test.txt', 'w') as f:
f.write('Hello, world!')
要寫入特定編碼的文本文件，請給open()函數傳入encoding參數，將字符串自動轉換成指定編碼。
StringIO和BytesIO
1.StringIO
很多時候，數據讀寫不一定是文件，也可以在內存中讀寫。
StringIO顧名思義就是在內存中讀寫str。
>>> from io import StringIO
>>> f = StringIO()
>>> f.write('hello')
5
>>> f.write(' ')
1
>>> f.write('world!')
6
>>> print(f.getvalue())
hello world!
要讀取StringIO，可以用一個str初始化StringIO，然后，像讀文件一樣讀取：
>>> from io import StringIO
>>> f = StringIO('Hello!\nHi!\nGoodbye!')
>>> while True:
... s = f.readline()
... if s == '':
... break
... print(s.strip())
...
Hello!
Hi!
Goodbye!
BytesIO
StringIO操作的只能是str，如果要操作二進制數據，就需要使用BytesIO。
BytesIO實現了在內存中讀寫bytes，我們創建一個BytesIO，然后寫入一些bytes：
>> from io import BytesIO
>>> f = BytesIO()
>>> f.write('中文'.encode('utf-8'))
6
>>> print(f.getvalue())
b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'
和StringIO類似，可以用一個bytes初始化BytesIO，然后，像讀文件一樣讀取：
>>> from io import StringIO
>>> f = BytesIO(b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87')
>>> f.read()
b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'
操作文件和目錄
Python內置的os模塊也可以直接調用操作系統提供的接口函數。
1.獲取操作系統
如果是posix，說明系統是Linux、Unix或Mac OS X，如果是nt，就是Windows
系統。
>>> import os
>>> os.name
# 操作系統類型'posix'
要獲取詳細的系統信息，可以調用uname()函數
>>> os.uname()
posix.uname_result(sysname='Darwin', nodename='MichaelMacPro.local',
release='14.3.0', version='Darwin Kernel Version 14.3.0: Mon Mar 23 11:59:05 PDT 2015;
root:xnu-2782.20.48~5/RELEASE_X86_64', machine='x86_64')
注意uname()函數在Windows上不提供，也就是說，os模塊的某些函數是跟操作系統相關的。
2.環境變量
>>> os.environ
environ({'VERSIONER_PYTHON_PREFER_32_BIT': 'no',
'TERM_PROGRAM_VERSION': '326', 'LOGNAME': 'michael', 'USER': 'michael',
'PATH': '/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/usr/local/bin:/opt/X11/bin
:/usr/local/mysql/bin', ...})
要獲取某個環境變量的值，可以調用os.environ.get('key')：
>>> os.environ.get('PATH')
'/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/usr/local/bin:/opt/X11/bin:/usr/local/mysql/bin'
>>> os.environ.get('x', 'default')
'default'
3.操作文件和目錄
操作文件和目錄的函數一部分放在os模塊中，一部分放在os.path
模塊中，這一點要注意一下。查看、創建和刪除目錄可以這么調用：
# 查看當前目錄的絕對路徑:
>>> os.path.abspath('.')
'/Users/michael'
# 在某個目錄下創建一個新目錄，首先把新目錄的完整路徑表示出來:
>>> os.path.join('/Users/michael', 'testdir')
'/Users/michael/testdir'
# 然后創建一個目錄:
>>> os.mkdir('/Users/michael/testdir')
# 刪掉一個目錄:
>>> os.rmdir('/Users/michael/testdir')
要拆分路徑時，也不要直接去拆字符串，而要通過os.path.split()
函數，這樣可以把一個路徑拆分為兩部分，后一部分總是最后級別的目錄或文件名：
>>> os.path.split('/Users/michael/testdir/file.txt')
('/Users/michael/testdir', 'file.txt')
os.path.splitext()可以直接讓你得到文件擴展名，很多時候非常方便：
>>> os.path.splitext('/path/to/file.txt')
('/path/to/file', '.txt')
# 對文件重命名:
>>> os.rename('test.txt', 'test.py')
# 刪掉文件:
>>> os.remove('test.py')
shutil模塊提供了copyfile()的函數
列出所有目錄
>>> [x for x in os.listdir('.') if os.path.isdir(x)]
['.lein', '.local', '.m2', '.npm', '.ssh', '.Trash', '.vim', 'Applications',
'Desktop', ...]
要列出所有的.py文件，也只需一行代碼：
>>> [x for x in os.listdir('.') if os.path.isfile(x) and os.path.splitext(x)[1]=='.py']
['apis.py', 'config.py', 'models.py', 'pymonitor.py', 'test_db.py',
'urls.py', 'wsgiapp.py']
```
***
###序列化
####1.把一個對象序列化并寫入文件
```
>>> import pickle
>>> d = dict(name='Bob', age=20, score=88)
>>> pickle.dumps(d)
b'\x80\x03}q\x00(X\x03\x00\x00\x00ageq\x01K\x14X\x05\x00\x00\x00scoreq\x02KXX\x04\x00\x00\x00nameq\x03X\x03\x00\x00\x00Bobq\x04u.'
```
pickle.dumps()方法把任意對象序列化成一個bytes，然后，就可以把這個bytes寫入文件。或者用另一個方法pickle.dump()直接把對象序列化后寫入一個file-like Object：
```
>>> f = open('dump.txt', 'wb')
>>> pickle.dump(d, f)
>>> f.close()
```
反序列化
```
>>> f = open('dump.txt', 'rb')
>>> d = pickle.load(f)
>>> f.close()
>>> d
{'age': 20, 'score': 88, 'name': 'Bob'}
```
####JSON
如果我們要在不同的編程語言之間傳遞對象，就必須把對象序列化為標準格式，比如XML，但更好的方法是序列化為JSON，因為JSON表示出來就是一個字符串，可以被所有語言讀取，也可以方便地存儲到磁盤或者通過網絡傳輸。JSON不僅是標準格式，并且比XML更快，而且可以直接在Web頁面中讀取，非常方便。
Python內置的**json**模塊提供了非常完善的Python對象到JSON格式的轉換
```
>>> import json
>>> d = dict(name='Bob', age=20, score=88)
>>> json.dumps(d)
'{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'
```
由于JSON標準規定JSON編碼是UTF-8，所以我們總是能正確地在Python的str與JSON的字符串之間轉換。
####對象序列化
```
import json
class Student(object):
def __init__(self, name, age, score):
self.name = name
self.age = age
self.score = score
s = Student('Bob', 20, 88)
print(json.dumps(s))
```
運行代碼，毫不留情地得到一個TypeError
```
Traceback (most recent call last): ...TypeError:
<__main__.Student object at 0x10603cc50> is not JSON serializable
```
[https://docs.python.org/3/library/json.html#json.dumps](https://docs.python.org/3/library/json.html#json.dumps)
可選參數default就是把任意一個對象變成一個可序列為JSON的對象，我們只需要為Student專門寫一個轉換函數，再把函數傳進去即可
```
def student2dict(std):
return {
'name': std.name,
'age': std.age,
'score': std.score
}
```
這樣，Student實例首先被student2dict()函數轉換成dict，然后再被順利序列化為JSON：
```
>>> print(json.dumps(s, default=student2dict))
{"age": 20, "name": "Bob", "score": 88}
```
不過，下次如果遇到一個Teacher類的實例，照樣無法序列化為JSON。我們可以偷個懶，把任意class的實例變為dict：
```
print(json.dumps(s, default=lambda obj: obj.__dict__))
```
同樣的道理，如果我們要把JSON反序列化為一個Student對象實例，loads()方法首先轉換出一個dict對象，然后，我們傳入的object_hook函數負責把dict轉換為Student實例：
```
def dict2student(d):
return Student(d['name'], d['age'], d['score'])
```
```
>>> json_str = '{"age": 20, "score": 88, "name": "Bob"}'
>>> print(json.loads(json_str, object_hook=dict2student))
<__main__.Student object at 0x10cd3c190>
```