第21篇：文件操作扩展
Python之路 文件操作
Python base
发布日期:   2020-12-22
文章字数:   4.9k
阅读时长:   22 分
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学习目标：了解常见的csv、excel、ini文件的相关操作，熟悉文件压缩的方法，掌握路径相关的概念和操作。不要求记住每一种文件的具体操作方法，但要做好笔记，以备将来查阅。

一、CSV文件

1. CSV文件介绍

CSV（Comma Separated Values）全称逗号分隔值文件是一种简单、通用的文件格式，被广泛的应用于应用程序（数据库、电子表格等）数据的导入和导出以及异构系统之间的数据交换。因为CSV是纯文本文件，不管是什么操作系统和编程语言都是可以处理纯文本的，而且很多编程语言中都提供了对读写CSV文件的支持，因此CSV格式在数据处理和数据科学中被广泛应用。

CSV文件有以下特点：

  1. 纯文本，使用某种字符集（如ASCII、Unicode、GB2312）等）；
  2. 由一条条的记录组成（典型的是每行一条记录）；
  3. 每条记录被分隔符（如逗号、分号、制表符等）分隔为字段（列）；
  4. 每条记录都有同样的字段序列。

CSV文件可以使用文本编辑器或类似于Excel电子表格这类工具打开和编辑，当使用Excel这类电子表格打开CSV文件时，你甚至感觉不到CSV和Excel文件的区别。很多数据库系统都支持将数据导出到CSV文件中，当然也支持从CSV文件中读入数据保存到数据库中，这些内容并不是我们这里讨论的重点。

2. 将数据写入CSV文件

现有五个学生三门课程的考试成绩需要保存到一个CSV文件中，要达成这个目标，可以使用Python标准库中的csv模块，该模块的writer函数会返回一个csvwriter对象，通过该对象的writerow或writerows方法就可以将数据写入到CSV文件中，具体的代码如下所示。

import csv
import random

with open('scores.csv', 'w') as file:
    writer = csv.writer(file)
    writer.writerow(['姓名', '语文', '数学', '英语'])
    names = ['关羽', '张飞', '赵云', '马超', '黄忠']
    for i in range(5):
        verbal = random.randint(50, 100)
        math = random.randint(40, 100)
        english = random.randint(30, 100)
        writer.writerow([names[i], verbal, math, english])

需要说明的是上面的writer函数，该函数除了传入要写入数据的文件对象外，还可以dialect参数，它表示CSV文件的方言，默认值是excel。除此之外，还可以通过delimiter、quotechar、quoting参数来指定分隔符（默认是逗号）、包围值的字符（默认是双引号）以及包围的方式。其中，包围值的字符主要用于当字段中有特殊符号时，通过添加包围值的字符可以避免二义性。大家可以尝试将上面第5行代码修改为下面的代码，看看生成的CSV文件到底有什么区别。

writer = csv.writer(file, delimiter='|', quoting=csv.QUOTE_ALL)

3. 从CSV文件读取数据

如果要读取刚才创建的CSV文件，可以使用下面的代码，通过csv模块的reader函数可以创建出csvreader对象，该对象是一个迭代器，可以通过next函数或for-in循环读取到文件中的数据。

import csv

with open('scores.csv', 'r') as file:
    reader = csv.reader(file, delimiter='|')
    for line in reader:
        print(reader.line_num, end='\t')
        for elem in line:
            print(elem, end='\t')
        print()

注意：上面的代码对csvreader对象做for循环时，每次会取出一个列表对象，该列表对象包含了一行中所有的字段。

4. 练习题案例

当然，利用上一节学过的Python的内置文件读写函数也可以完成对csv文件的读写操作，请看下面的示例。

要求：下载文档中的所有图片且以用户名为图片名称存储。

ID,用户名,头像
26044585,Hush,https://hbimg.huabanimg.com/51d46dc32abe7ac7f83b94c67bb88cacc46869954f478-aP4Q3V
19318369,柒十一,https://hbimg.huabanimg.com/703fdb063bdc37b11033ef794f9b3a7adfa01fd21a6d1-wTFbnO
15529690,Law344,https://hbimg.huabanimg.com/b438d8c61ed2abf50ca94e00f257ca7a223e3b364b471-xrzoQd
18311394,Jennah·,https://hbimg.huabanimg.com/4edba1ed6a71797f52355aa1de5af961b85bf824cb71-px1nZz
18009711,可洛爱画画,https://hbimg.huabanimg.com/03331ef39b5c7687f5cc47dbcbafd974403c962ae88ce-Co8AUI
30574436,花姑凉~,https://hbimg.huabanimg.com/2f5b657edb9497ff8c41132e18000edb082d158c2404-8rYHbw
17740339,小巫師,https://hbimg.huabanimg.com/dbc6fd49f1915545cc42c1a1492a418dbaebd2c21bb9-9aDqgl
18741964,桐末tonmo,https://hbimg.huabanimg.com/b60cee303f62aaa592292f45a1ed8d5be9873b2ed5c-gAJehO
30535005,TANGZHIQI,https://hbimg.huabanimg.com/bbd08ee168d54665bf9b07899a5c4a4d6bc1eb8af77a4-8Gz3K1
31078743,你的老杨,https://hbimg.huabanimg.com/c46fbc3c9a01db37b8e786cbd7174bbd475e4cda220f4-F1u7MX
25519376,尺尺寸,https://hbimg.huabanimg.com/ee29ee198efb98f970e3dc2b24c40d89bfb6f911126b6-KGvKes
21113978,C-CLong,https://hbimg.huabanimg.com/7fa6b2a0d570e67246b34840a87d57c16a875dba9100-SXsSeY
24674102,szaa,https://hbimg.huabanimg.com/0716687b0df93e8c3a8e0925b6d2e4135449cd27597c4-gWdv24
30508507,爱起床的小灰灰,https://hbimg.huabanimg.com/4eafdbfa21b2f300a7becd8863f948e5e92ef789b5a5-1ozTKq
12593664,yokozen,https://hbimg.huabanimg.com/cd07bbaf052b752ed5c287602404ea719d7dd8161321b-cJtHss
16899164,一阵疯,https://hbimg.huabanimg.com/0940b557b28892658c3bcaf52f5ba8dc8402100e130b2-G966Uz
847937,卩丬My㊊伴er彎,https://hbimg.huabanimg.com/e2d6bb5bc8498c6f607492a8f96164aa2366b104e7a-kWaH68
31010628,慢慢即漫漫,https://hbimg.huabanimg.com/c4fb6718907a22f202e8dd14d52f0c369685e59cfea7-82FdsK
13438168,海贼玩跑跑,https://hbimg.huabanimg.com/1edae3ce6fe0f6e95b67b4f8b57c4cebf19c501b397e-BXwiW6
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30536510,“西辞”,https://hbimg.huabanimg.com/61cfffca6b2507bf51a507e8319d68a8b8c3a96968f-6IvMSk
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30469116,18啊全阿,https://hbimg.huabanimg.com/654953460733026a7ef6e101404055627ad51784a95c-B6OFs4
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17473505,椿の花,https://hbimg.huabanimg.com/0e38d810e5a24f91ebb251fd3aaaed8bb37655b14844c-pgNJBP
19165177,っ思忆゜♪,https://hbimg.huabanimg.com/4815ea0e4905d0f3bb82a654b481811dadbfe5ce2673-vMVr0B
16059616,格林熊丶,https://hbimg.huabanimg.com/8760a2b08d87e6ed4b7a9715b1a668176dbf84fec5b-jx14tZ
30734152,sCWVkJDG,https://hbimg.huabanimg.com/f31a5305d1b8717bbfb897723f267d316e58e7b7dc40-GD3e22
24019677,虚无本心,https://hbimg.huabanimg.com/6fdfa9834abe362e978b517275b06e7f0d5926aa650-N1xCXE
16670283,Y-雨后天空,https://hbimg.huabanimg.com/a3bbb0045b536fc27a6d2effa64a0d43f9f5193c177f-I2vHaI
21512483,汤姆2,https://hbimg.huabanimg.com/98cc50a61a7cc9b49a8af754ffb26bd15764a82f1133-AkiU7D
16441049,笑潇啸逍小鱼,https://hbimg.huabanimg.com/ae8a70cd85aff3a8587ff6578d5cf7620f3691df13e46-lmrIi9
24795603,⁢⁢⁢⁢⁢v,https://hbimg.huabanimg.com/a7183cc3a933aa129d7b3230bf1378fd8f5857846cc5-3tDtx3
29819152,妮玛士珍多,https://hbimg.huabanimg.com/ca4ecb573bf1ff0415c7a873d64470dedc465ea1213c6-RAkArS
19101282,陈勇敢❤,https://hbimg.huabanimg.com/ab6d04ebaff3176e3570139a65155856871241b58bc6-Qklj2E
28337572,爱意随风散,https://hbimg.huabanimg.com/117ad8b6eeda57a562ac6ab2861111a793ca3d1d5543-SjWlk2
17342758,幸运instant,https://hbimg.huabanimg.com/72b5f9042ec297ae57b83431123bc1c066cca90fa23-3MoJNj
18483372,Beau染,https://hbimg.huabanimg.com/077115cb622b1ff3907ec6932e1b575393d5aae720487-d1cdT9
22127102,栽花的小蜻蜓,https://hbimg.huabanimg.com/6c3cbf9f27e17898083186fc51985e43269018cc1e1df-QfOIBG
13802024,LoveHsu,https://hbimg.huabanimg.com/f720a15f8b49b86a7c1ee4951263a8dbecfe3e43d2d-GPEauV
22558931,白驹过隙丶梨花泪う,https://hbimg.huabanimg.com/e49e1341dfe5144da5c71bd15f1052ef07ba7a0e1296b-jfyfDJ
11762339,cojoy,https://hbimg.huabanimg.com/5b27f876d5d391e7c4889bc5e8ba214419eb72b56822-83gYmB
30711623,雪碧学长呀,https://hbimg.huabanimg.com/2c288a1535048b05537ba523b3fc9eacc1e81273212d1-nr8M4t
18906718,西霸王,https://hbimg.huabanimg.com/7b02ad5e01bd8c0a29817e362814666a7800831c154a6-AvBDaG
31037856,邵阳的小哥哥,https://hbimg.huabanimg.com/654953460733026a7ef6e101404055627ad51784a95c-B6OFs4
26830711,稳健谭,https://hbimg.huabanimg.com/51547ade3f0aef134e8d268cfd4ad61110925aefec8a-NKPEYX

代码实现示例

import os
import requests

with open('files/movie.csv', mode='r', encoding='utf-8') as file_object:
    file_object.readline()
    for line in file_object:
        user_id, username, url = line.strip().split(',')
        print(username, url)
        # 1.根据URL下载图片
        res = requests.get(
            url=url,
            headers={
                "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36"
            }
        )
        # 检查images目录是否存在？不存在，则创建images目录
        if not os.path.exists("images"):
            # 创建images目录
            os.makedirs("images")

        # 2.将图片的内容写入到文件
        with open("images/{}.png".format(username), mode='wb') as img_object:
            img_object.write(res.content)

练习：请用csv模块对上述示例进行修改。

二、ini格式文件

ini文件是Initialization File的缩写，平时用于存储软件的的配置文件。例如：MySQL数据库的配置文件。

[mysqld]
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
log-bin=py-mysql-bin
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_general_ci
log-error=/var/log/mysqld.log
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
symbolic-links=0

[mysqld_safe]
log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log
pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid

[client]
default-character-set=utf8

这种格式是可以直接使用open来出来，考虑到自己处理比较麻烦，所以Python为我们提供了更为方便的方式。

import configparser

config = configparser.ConfigParser()
config.read('files/my.ini', encoding='utf-8')
# config.read('files/my.ini', encoding='utf-8')

# 1.获取所有的节点
"""
result = config.sections()
print(result)  # ['mysqld', 'mysqld_safe', 'client']
"""

# 2.获取节点下的键值
"""
result = config.items("mysqld_safe")
print(result)  # [('log-error', '/var/log/mariadb/mariadb.log'), ('pid-file', '/var/run/mariadb/mariadb.pid')]

for key, value in config.items("mysqld_safe"):
    print(key, value)
"""

# 3.获取某个节点下的键对应的值
"""
result = config.get("mysqld","collation-server")
print(result)
"""

# 4.其他

# 4.1 是否存在节点
# v1 = config.has_section("client")
# print(v1)

# 4.2 添加一个节点
# config.add_section("group")
# config.set('group','name','zhangyafei')
# config.set('client','name','zhangyafei')
# config.write(open('files/new.ini', mode='w', encoding='utf-8'))

# 4.3 删除
# config.remove_section('client')
# config.remove_option("mysqld", "datadir")
# config.write(open('files/new.ini', mode='w', encoding='utf-8'))

  • 读取所有节点

    import configparser

config = configparser.ConfigParser()
config.read('files/my.conf', encoding='utf-8')
# config.read('my.conf', encoding='utf-8')
ret = config.sections()
print(ret) 

>>输出
['mysqld', 'mysqld_safe', 'client']

  • 读取节点下的键值

    import configparser

config = configparser.ConfigParser()
config.read('files/my.conf', encoding='utf-8')
# config.read('my.conf', encoding='utf-8')
item_list = config.items("mysqld_safe")
print(item_list) 

>>输出
[('log-error', '/var/log/mariadb/mariadb.log'), ('pid-file', '/var/run/mariadb/mariadb.pid')]

  • 读取节点下值（根据 节点+键 ）

    import configparser

config = configparser.ConfigParser()
config.read('files/my.conf', encoding='utf-8')

value = config.get('mysqld', 'log-bin')
print(value)

>>输出
py-mysql-bin

  • 检查、删除、添加节点

    import configparser

config = configparser.ConfigParser()
config.read('files/my.conf', encoding='utf-8')
# config.read('my.conf', encoding='utf-8')
# 检查
has_sec = config.has_section('mysqld')
print(has_sec)
# 添加节点
config.add_section("SEC_1")
# 节点中设置键值
config.set('SEC_1', 'k10', "123")
config.set('SEC_1', 'name', "哈哈哈哈哈")
config.add_section("SEC_2")
config.set('SEC_2', 'k10', "123")
# 内容写入新文件
config.write(open('files/xxoo.conf', 'w'))
# 删除节点
config.remove_section("SEC_2")
# 删除节点中的键值
config.remove_option('SEC_1', 'k10')
config.write(open('files/new.conf', 'w'))

三、Excel格式文件

Python内部未提供处理Excel文件的功能，想要在Python中操作Excel需要按照第三方的模块。

pip install openpyxl

此模块中集成了Python操作Excel的相关功能，接下来我们就需要去学习该模块提供的相关功能即可。

1. 读Excel

  • 读sheet

    from openpyxl import load_workbook

wb = load_workbook("files/p1.xlsx")

# sheet相关操作

# 1.获取excel文件中的所有sheet名称
"""
print(wb.sheetnames) # ['数据导出', '用户列表', 'Sheet1', 'Sheet2']
"""

# 2.选择sheet，基于sheet名称
"""
sheet = wb["数据导出"]
cell = sheet.cell(1, 2)
print(cell.value)
"""

# 3.选择sheet，基于索引位置
"""
sheet = wb.worksheets[0]
cell = sheet.cell(1,2)
print(cell.value)
"""

# 4.循环所有的sheet
"""
for name in wb.sheetnames:
    sheet = wb[name]
    cell = sheet.cell(1, 1)
    print(cell.value)
"""
"""
for sheet in wb.worksheets:
    cell = sheet.cell(1, 1)
    print(cell.value)
"""
"""
for sheet in wb:
    cell = sheet.cell(1, 1)
    print(cell.value)
"""

  • 读sheet中单元格的数据

    from openpyxl import load_workbook

wb = load_workbook("files/p1.xlsx")
sheet = wb.worksheets[0]

# 1.获取第N行第N列的单元格(位置是从1开始）
"""
cell = sheet.cell(1, 1)

print(cell.value)
print(cell.style)
print(cell.font)
print(cell.alignment)
"""

# 2.获取某个单元格
"""
c1 = sheet["A2"]
print(c1.value)

c2 = sheet['D4']
print(c2.value)
"""

# 3.第N行所有的单元格
"""
for cell in sheet[1]:
    print(cell.value)
"""

# 4.所有行的数据（获取某一列数据）
"""
for row in sheet.rows:
    print(row[0].value, row[1].value)
"""

# 5.获取所有列的数据
"""
for col in sheet.columns:
    print(col[1].value)
"""

  • 读合并的单元格

    from openpyxl import load_workbook

wb = load_workbook("files/p1.xlsx")
sheet = wb.worksheets[2]

# 获取第N行第N列的单元格(位置是从1开始）
c1 = sheet.cell(1, 1)
print(c1)  # <Cell 'Sheet1'.A1>
print(c1.value) # 用户信息

c2 = sheet.cell(1, 2)
print(c2)  # <MergedCell 'Sheet1'.B1>
print(c2.value) # None
    from openpyxl import load_workbook

wb = load_workbook('files/p1.xlsx')
sheet = wb.worksheets[2]
for row in sheet.rows:
    print(row)
    >>> 输出结果
(<Cell 'Sheet1'.A1>, <MergedCell 'Sheet1'.B1>, <Cell 'Sheet1'.C1>)
(<Cell 'Sheet1'.A2>, <Cell 'Sheet1'.B2>, <Cell 'Sheet1'.C2>)
(<Cell 'Sheet1'.A3>, <Cell 'Sheet1'.B3>, <Cell 'Sheet1'.C3>)
(<MergedCell 'Sheet1'.A4>, <Cell 'Sheet1'.B4>, <Cell 'Sheet1'.C4>)
(<Cell 'Sheet1'.A5>, <Cell 'Sheet1'.B5>, <Cell 'Sheet1'.C5>)

2. 写Excel

在Excel中想要写文件，大致要分为在：

  • 原Excel文件基础上写内容。

    from openpyxl import load_workbook

wb = load_workbook('files/p1.xlsx')
sheet = wb.worksheets[0]

# 找到单元格，并修改单元格的内容
cell = sheet.cell(1, 1)
cell.value = "新的开始"

# 将excel文件保存到p2.xlsx文件中
wb.save("files/p2.xlsx")

  • 新创建Excel文件写内容。

    from openpyxl import workbook

# 创建excel且默认会创建一个sheet（名称为Sheet）
wb = workbook.Workbook()

sheet = wb.worksheets[0] # 或 sheet = wb["Sheet"]

# 找到单元格，并修改单元格的内容
cell = sheet.cell(1, 1)
cell.value = "新的开始"

# 将excel文件保存到p2.xlsx文件中
wb.save("files/p2.xlsx")

在了解了如何读取Excel和创建Excel之后，后续对于Excel中的sheet和cell操作基本上都相同。

表格相关操作

  • 导入模块

    from openpyxl import workbook

  • 初始化

    wb = workbook.Workbook() # Sheet

  • 修改sheet名称

    sheet = wb.worksheets[0]
sheet.title = "数据集"
wb.save("p2.xlsx")

  • 创建sheet并设置sheet颜色

    sheet = wb.create_sheet("工作计划", 0)
sheet.sheet_properties.tabColor = "1072BA"
wb.save("p2.xlsx")

  • 默认打开的sheet

    wb.active = 0
wb.save("p2.xlsx")

  • 拷贝sheet

    sheet = wb.create_sheet("工作计划")
sheet.sheet_properties.tabColor = "1072BA"

new_sheet = wb.copy_worksheet(wb["Sheet"])
new_sheet.title = "新的计划"
wb.save("p2.xlsx")

  • 删除sheet

    del wb["用户列表"]
wb.save('files/p2.xlsx')

单元格相关操作

from openpyxl import load_workbook
from openpyxl.styles import Alignment, Border, Side, Font, PatternFill, GradientFill

wb = load_workbook('files/p1.xlsx')

sheet = wb.worksheets[1]

# 1. 获取某个单元格，修改值
"""
cell = sheet.cell(1, 1)
cell.value = "开始"
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 2.  获取某个单元格，修改值
"""
sheet["B3"] = "james"
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 3. 获取某些单元格，修改值
"""
cell_list = sheet["B2":"C3"]
for row in cell_list:
    for cell in row:
        cell.value = "新的值"
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 4. 对齐方式
"""
cell = sheet.cell(1, 1)

# horizontal，水平方向对齐方式："general", "left", "center", "right", "fill", "justify", "centerContinuous", "distributed"
# vertical，垂直方向对齐方式："top", "center", "bottom", "justify", "distributed"
# text_rotation，旋转角度。
# wrap_text，是否自动换行。
cell.alignment = Alignment(horizontal='center', vertical='distributed', text_rotation=45, wrap_text=True)
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 5. 边框
# side的style有如下：dashDot','dashDotDot', 'dashed','dotted','double','hair', 'medium', 'mediumDashDot', 'mediumDashDotDot','mediumDashed', 'slantDashDot', 'thick', 'thin'
"""
cell = sheet.cell(9, 2)
cell.border = Border(
    top=Side(style="thin", color="FFB6C1"), 
    bottom=Side(style="dashed", color="FFB6C1"),
    left=Side(style="dashed", color="FFB6C1"),
    right=Side(style="dashed", color="9932CC"),
    diagonal=Side(style="thin", color="483D8B"),  # 对角线
    diagonalUp=True,  # 左下 ~ 右上
    diagonalDown=True  # 左上 ~ 右下
)
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 6.字体
"""
cell = sheet.cell(5, 1)
cell.font = Font(name="微软雅黑", size=45, color="ff0000", underline="single")
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 7.背景色
"""
cell = sheet.cell(5, 3)
cell.fill = PatternFill("solid", fgColor="99ccff")
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 8.渐变背景色
"""
cell = sheet.cell(5, 5)
cell.fill = GradientFill("linear", stop=("FFFFFF", "99ccff", "000000"))
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 9.宽高（索引从1开始）
"""
sheet.row_dimensions[1].height = 50
sheet.column_dimensions["E"].width = 100
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 10.合并单元格
"""
sheet.merge_cells("B2:D8")
sheet.merge_cells(start_row=15, start_column=3, end_row=18, end_column=8)
wb.save("p2.xlsx")
"""
"""
sheet.unmerge_cells("B2:D8")
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 11.写入公式
"""
sheet = wb.worksheets[3]
sheet["D1"] = "合计"
sheet["D2"] = "=B2*C2"
wb.save("p2.xlsx")
"""
"""
sheet = wb.worksheets[3]
sheet["D3"] = "=SUM(B3,C3)"
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 12.删除
"""
# idx，要删除的索引位置
# amount，从索引位置开始要删除的个数（默认为1）
sheet.delete_rows(idx=1, amount=20)
sheet.delete_cols(idx=1, amount=3)
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 13.插入
"""
sheet.insert_rows(idx=5, amount=10)
sheet.insert_cols(idx=3, amount=2)
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 14.循环写内容
"""
sheet = wb["Sheet"]
cell_range = sheet['A1:C2']
for row in cell_range:
    for cell in row:
        cell.value = "xx"

for row in sheet.iter_rows(min_row=5, min_col=1, max_col=7, max_row=10):
    for cell in row:
        cell.value = "oo"
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 15.移动
"""
# 将H2:J10范围的数据，向右移动15个位置、向上移动1个位置
sheet.move_range("H2:J10",rows=1, cols=15)
wb.save("p2.xlsx")
"""
"""
sheet = wb.worksheets[3]
sheet["D1"] = "合计"
sheet["D2"] = "=B2*C2"
sheet["D3"] = "=SUM(B3,C3)"
sheet.move_range("B1:D3",cols=10, translate=True) # 自动翻译公式
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 16.打印区域
"""
sheet.print_area = "A1:D200"
wb.save("p2.xlsx")
"""

# 17.打印时，每个页面的固定表头
"""
sheet.print_title_cols = "A:D"
sheet.print_title_rows = "1:3"
wb.save("p2.xlsx")
"""

四、压缩文件

基于Python内置的shutil模块可以实现对压缩文件的操作。

import shutil

# 1. 压缩文件
"""
# base_name，压缩后的压缩包文件
# format，压缩的格式，例如："zip", "tar", "gztar", "bztar", or "xztar".
# root_dir，要压缩的文件夹路径
"""
# shutil.make_archive(base_name='datafile',format='zip',root_dir='files')


# 2. 解压文件
"""
# filename，要解压的压缩包文件
# extract_dir，解压的路径
# format，压缩文件格式
"""
# shutil.unpack_archive(filename='datafile.zip', extract_dir='xxxxxx/xo', format='zip')

五、路径相关

1. 转义

windows路径使用的是\，linux路径使用的是/。

特别的，在windows系统中如果有这样的一个路径 D:\nxxx\txxx\x1，程序会报错。因为在路径中存在特殊符 \n（换行符）和\t（制表符），Python解释器无法自动区分。

所以，在windows中编写路径时，一般有两种方式：

  • 加转义符，例如："D:\\nxxx\\txxx\\x1"
  • 路径前加r，例如：r"D:\\nxxx\\txxx\\x1"

2. 程序当前路径

项目中如果使用了相对路径，那么一定要注意当前所在的位置。

例如：在G:/学习/Python学习\Python基础/code路径下编写 demo.py文件

with open("a1.txt", mode='w', encoding='utf-8') as f:
    f.write("你好呀")

用以下两种方式去运行：

  • 方式1，文件会创建在 G:/学习/Python学习/Python基础/code 目录下。

    cd G:/学习/Python学习/Python基础/code
python demo.py

  • 方式2，文件会创建在 G:/学习目录下。

    cd G:/学习
python `G:/学习/Python学习/Python基础/code/demo.py

实际开发使用示例

import os

"""
# 1.获取当前运行的py脚本所在路径
abs = os.path.abspath(__file__)
print(abs) # G:\学习\Python学习\Python基础\code\chapter20\路径相关.py
path = os.path.dirname(abs)
print(path) # G:\学习\Python学习\Python基础\code\chapter20
# """
base_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
file_path = os.path.join(base_dir, 'files', 'info.txt')
print(file_path)
if os.path.exists(file_path):
    file_object = open(file_path, mode='r', encoding='utf-8')
    data = file_object.read()
    file_object.close()

    print(data)
else:
    print('文件路径不存在')

3. 文件和路径相关

  • 导入相关模块

    import shutil
import os

  • 获取当前脚本绝对路径

    abs_path = os.path.abspath(__file__)
print(abs_path)

  • 获取当前文件的上级目录

    base_path = os.path.dirname( os.path.dirname(路径) ）
print(base_path)

  • 路径拼接

    p1 = os.path.join(base_path, 'xx')
print(p1)

p2 = os.path.join(base_path, 'xx', 'oo', 'a1.png')
print(p2)

  • 判断路径是否存在

    exists = os.path.exists(p1)
print(exists)

  • 创建文件夹

    os.makedirs(路径)
    path = os.path.join(base_path, 'xx', 'oo', 'uuuu')
if not os.path.exists(path):
    os.makedirs(path)

  • 判断是否是文件夹

    file_path = os.path.join(base_path, 'xx', 'oo', 'uuuu.png')
is_dir = os.path.isdir(file_path)
print(is_dir) # False

folder_path = os.path.join(base_path, 'xx', 'oo', 'uuuu')
is_dir = os.path.isdir(folder_path)
print(is_dir) # True

  • 删除文件或文件夹

    os.remove("文件路径")
    path = os.path.join(base_path, 'xx')
shutil.rmtree(path)

  • 拷贝文件夹

    shutil.copytree("D:/data/files","E:/data/files")

  • 拷贝文件

    shutil.copy("D:/data/xx.png","E:/data/")
shutil.copy("D:/data/xx.png","E:/data/yy.png")

  • 文件或文件夹重命名

    shutil.move("D:/data/xx.png","D:/data/xx2.png")
shutil.move("D:/data/files","D:/data/images")

简单的总结

上一节和本节我们主要围绕着常见文件相关操作来展开进行讲解，让大家能够基于Python处理不同格式的文件。由于涉及的知识点比较多，所以这两节的内容学起来会比较耗时，但都比较简单，只需要理解并编写好相关笔记以便后期开发时翻阅。最后再次强调一下文件处理时的注意问题：

  1. 文件相对路径，在使用相对路径时可能会执行程序的目录不同，导致路径出问题。所以，如若使用相对路径请务必清楚当前运行程序所在目录。

  2. 文件绝对路径（推荐），不要将文件路径写死，而是基于 os 模块中的相关功能自动化获取绝对路径，以方便项目移动到其他文件或电脑上。

    import os
base_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
file_path = os.path.join(base_dir, 'files', 'info.txt')

  3. 路径转义

    • 手动写路径，需要自己在路径中添加 r 或 加入 \ 来进行处理。
    • 基于os.path.join拼接，内部自动处理，不需要手动处理。

  4. 内置函数、内置模块、第三方模块的区别？

  5. 如何去下载安装第三方模块？

    pip install 模块名称
    • requests模块，可以用来发送网络请求。
    • openpyxl模块，处理Excel格式的文件。

  6. 基本文件的读写、打开模式、上下文管理。

  7. 其他格式：csv、ini、excel格式的处理（无序记忆，做好笔记即可）。

将来如果大家使用Python做数据分析，很有可能会用到名为pandas的三方库，它是Python数据分析的神器之一。它能够轻松处理csv、excel等各种常见格式的数据，完成各种复杂的操作，尤其对于大文件优势更加明显。后期我会出一个pandas系列的文章，到时候可以领略它的神奇。

文章作者: 张亚飞
文章链接: https://zhangyafeii.gitee.io/python/base/di-21-pian-wen-jian-cao-zuo-kuo-zhan-pian/
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