open 函數可以打開一個文件。超級簡單吧?大多數時候,我們看到它這樣被使用:
f = open('photo.jpg', 'r+')
jpgdata = f.read()
f.close()
我現在寫這篇文章的原因,是大部分時間我看到open被這樣使用。有三個錯誤存在於上面的代碼中。你能把它們全指出來嗎?如不能,請讀下去。在這篇文章的結尾,你會知道上面的代碼錯在哪裡,而且,更重要的是,你能在自己的代碼裡避免這些錯誤。現在我們從基礎開始:
open的返回值是一個文件句柄,從操作系統托付給你的Python程序。一旦你處理完文件,你會想要歸還這個文件句柄,只有這樣你的程序不會超出一次能打開的文件句柄的數量上限。
顯式地調用close關閉了這個文件句柄,但前提是只有在read成功的情況下。如果有任意異常正好在f = open(...)之後產生,f.close()將不會被調用(取決於Python解釋器的做法,文件句柄可能還是會被歸還,但那是另外的話題了)。為了確保不管異常是否觸發,文件都能關閉,我們將其包裹成一個with語句:
with open('photo.jpg', 'r+') as f:
jpgdata = f.read()
open的第一個參數是文件名。第二個(mode 打開模式)決定了這個文件如何被打開。
雖然有若干個其他的有效的mode字符串,但有可能你將永遠不會使用它們。mode很重要,不僅因為它改變了行為,而且它可能導致權限錯誤。舉個例子,我們要是在一個寫保護的目錄裡打開一個jpg文件, open(.., 'r+')就失敗了。mode可能包含一個擴展字符;讓我們還可以以二進制方式打開文件(你將得到字節串)或者文本模式(字符串)
一般來說,如果文件格式是由人寫的,那麼它更可能是文本模式。jpg圖像文件一般不是人寫的(而且其實不是人直接可讀的),因此你應該以二進制模式來打開它們,方法是在mode字符串後加一個b(你可以看看開頭的例子裡,正確的方式應該是rb)。
如果你以文本模式打開一些東西(比如,加一個t,或者就用r/r+/w/a),你還必須知道要使用哪種編碼。對於計算機來說,所有的文件都是字節,而不是字符。
可惜,在Pyhon 2.x版本裡,open不支持顯示地指定編碼。然而,io.open函數在Python 2.x中和3.x(其中它是open的別名)中都有提供,它能做正確的事。你可以傳入encoding這個關鍵字參數來傳入編碼。
如果你不傳入任意編碼,一個系統 - 以及Python -指定的默認選項將被選中。你也許被誘惑去依賴這個默認選項,但這個默認選項經常是錯誤的,或者默認編碼實際上不能表達文件裡的所有字符(這將經常發生在Python 2.x和/或Windows)。
所以去挑選一個編碼吧。utf-8是一個非常好的編碼。當你寫入一個文件,你可以選一個你喜歡的編碼(或者最終讀你文件的程序所喜歡的編碼)。
那你怎麼找出正在讀的文件是用哪種編碼寫的呢?好吧,不幸的是,並沒有一個十分簡單的方式來檢測編碼。在不同的編碼中,同樣的字節可以表示不同,但同樣有效的字符。因此,你必須依賴一個元數據(比如,在HTTP頭信息裡)來找出編碼。越來越多的是,文件格式將編碼定義成UTF-8。
有了這些基礎知識,我們來寫一個程序,讀取一個文件,檢測它是否是JPG(提示:這些文件頭部以字節FF D8開始),把對輸入文件的描述寫一個文本文件。
import io
with open('photo.jpg', 'rb') as inf:
jpgdata = inf.read()
if jpgdata.startswith(b'\xff\xd8'):
text = u'This is a JPEG file (%d bytes long)\n'
else:
text = u'This is a random file (%d bytes long)\n'
with io.open('summary.txt', 'w', encoding='utf-8') as outf:
outf.write(text % len(jpgdata))
我敢肯定,現在你會正確地使用open啦!