Trong nội dung này, Quantrimang sẽ cùng bạn tìm hiểu về các hoạt động của file trong Python. Rõ ràng hơn là về cách mở file, đọc file, ghi file, đóng file cũng như các phương thức làm việc với tập tin mà chúng ta nên biết. Hãy cùng theo dõi.
File là gì?
File hay hay còn gọi là tệp, tập tin. File là tập hợp của các thông tin được đặt tên và lưu trữ trên bộ nhớ lưu trữ PC như đĩa cứng, đĩa mềm, CD, DVD,…
Khi muốn đọc hoặc ghi file, tất cả chúng ta cần phải mở file trước. Khi hoàn thiện, file cần phải được đóng lại để các tài nguyên được gắn với file được giải phóng.
Do đó, trong Python, một thao tác với file diễn ra theo thứ tự sau.
- Mở tệp tin
- Đọc hoặc ghi
- Đóng tệp
Mở File trong Python
Trong Python, có một hàm được xây dựng sẵn phục vụ cho việc mở file: open(). Hàm này trả về đối tượng file hay hay còn gọi là “handle” vì bạn có thể thực hiện các hoạt động đọc, ghi, sửa đổi trên file đó.
>>> f = open("test.txt") # mở file cùng thư mục với file hiện tại>>> f = open("C:/Python33/README.txt") # mở file ở thư mục khác, đường dẫn đầy đủ
Bạn có thể xác nhận phương thức mà tập tin được mở ra để làm gì như read, write, append,… Đây là thông số kỹ thuật tùy chọn có thể có hoặc không. Ngoài ra bạn cũng có thể định rõ file mở ra dạng văn bản hay dạng nhị phân.
Chính sách truy cập file mặc định là read (r). Khi dùng mode này tất cả chúng ta sẽ thu được giá trị chuỗi trả về dạng văn bản.
Mặt khác nếu giá trị trả về ở dạng byte thì tệp được mở ra là hình ảnh hoặc exe.
Dưới đây là danh sách các chính sách mode khác nhau khi mở một file:
MODEMÔ TẢ ‘r’Chính sách chỉ được phép đọc.‘r+’Chính sách được phép đọc và ghi‘rb’Mở file chính sách đọc cho định dạng nhị phân. Con trỏ tại phần khởi đầu của file‘rb+’
‘r+b’Mở file để đọc và ghi trong định dạng nhị phân. Con trỏ tại phần khởi đầu của file‘w’Mở file để ghi. Nếu file không tồn tại thì sẽ tạo mới file và ghi nội dung, nếu file đã tồn tại thì sẽ bị cắt bớt (truncate) và ghi đè lên nội dung cũ‘w+’Mở file để đọc và ghi. Nếu file không tồn tại thì sẽ tạo mới file và ghi nội dung, nếu file đã tồn tại thì sẽ bị cắt bớt (truncate) và ghi đè lên nội dung cũ‘wb’Mở file để ghi cho dạng nhị phân. Nếu file không tồn tại thì sẽ tạo mới file và ghi nội dung, nếu file đã tồn tại thì sẽ bị cắt bớt (truncate) và ghi đè lên nội dung cũ‘wb+’
‘w+b’Mở file để đọc và ghi cho dạng nhị phân. Nếu file không tồn tại thì sẽ tạo mới file và ghi nội dung, nếu file đã tồn tại thì sẽ bị cắt bớt (truncate) và ghi đè lên nội dung cũ‘a’Mở file chính sách ghi tiếp. Nếu file đã tồn tại rồi thì nó sẽ ghi tiếp nội dung vào cuối file, nếu file không tồn tại thì tạo một file mới và ghi nội dung vào đó.‘a+’Mở file chính sách đọc và ghi tiếp. Nếu file đã tồn tại rồi thì nó sẽ ghi tiếp nội dung vào cuối file, nếu file không tồn tại thì tạo một file mới và ghi nội dung vào đó.‘ab’,Mở file chính sách ghi tiếp ở dạng nhị phân. Nếu file đã tồn tại rồi thì nó sẽ ghi tiếp nội dung vào cuối file, nếu file không tồn tại thì tạo một file mới và ghi nội dung vào đó.‘ab+’
‘a+bMở file chế độ đọc và ghi tiếp ở dạng nhị phân. Nếu file đã tồn tại rồi thì nó sẽ ghi tiếp nội dung vào cuối file, nếu file không tồn tại thì tạo một file mới và ghi nội dung vào đó.‘x’Mở file chính sách ghi. Tạo file độc quyền mới (exclusive creation) và ghi nội dung, nếu file đã tồn tại thì chương trình sẽ báo lỗi‘x+’Mở file chính sách đọc và ghi. Tạo file độc quyền mới (exclusive creation) và ghi nội dung, nếu file đã tồn tại thì chương trình sẽ báo lỗi‘xb’Mở file chính sách ghi dạng nhị phân. Tạo file độc quyền mới và ghi nội dung, nếu file đã tồn tại thì chương trình sẽ báo lỗi‘xb+’
‘x+b’Mở file chính sách đọc và ghi dạng nhị phân. Tạo file độc quyền mới và ghi nội dung, nếu file đã tồn tại thì chương trình sẽ báo lỗi‘b’Mở file ở chính sách nhị phân‘t’Mở file ở chính sách văn bản (mặc định)
f = open("test.txt") # mở file mode 'r' hoăc 'rt' để đọcf = open("test.txt",'w') # mở file mode ‘w’ để ghif = open("img.bmp",'r+b') # mở file mode ‘r+b’ để đọc và ghi dạng nhị phân
Khi làm việc với các tệp ở chính sách văn bản, chúng ta nên chỉ định loại mã hóa.
f = open("test.txt",mode = 'r',encoding = 'utf-8')Đóng File trong Python
Sau khoảng thời gian thực hiện xong các thao tác với file thì bạn cần đóng nó lại.
Đóng file để đảm bảo quy chế đóng mở và giải phóng bộ nhớ lưu trữ cho chương trình nên điều này là thiết yếu.
Việc đóng file được xây dựng trong Python bằng hàm close().
Python cũng tự động đóng một file khi đối tượng tham chiếu của file đã được tái gán cho một file khác. Tuy nhiên, sử dụng phương thức close() để đóng một file vẫn tốt hơn.
f = open("test.txt",encoding = 'utf-8')# thực hiện các thao tác với tệpf.close()
Tuy nhiên phương pháp này chưa thực sự đảm bảo. Vẫn có trường hợp một số ngoại lệ xảy ra khi tất cả chúng ta thực hiện các thao tác với file khiến chương trình tự động thoát ra mà không đóng tệp.
Để đảm bảo hơn, chúng ta nên sử dụng khối lệnh try…finally (finally sẽ luôn luôn được thực thi bỏ mặc có hay không ngoại lệ) ở đây.
try:f = open("test.txt",encoding = 'utf-8')# thực hiện các thao tác với tệpfinally:f.close()
Bằng phương pháp này, ta có thể yên tâm file được đóng đúng ngay cả khi phát sinh ngoại lệ khiến chương trình dừng đột ngột.
Một cách khác để đóng file là sử dụng câu lệnh with. Lệnh with cho tất cả chúng ta đảm bảo rằng file luôn luôn được đóng mà không cần biết những logic xử lý bên trong.
with open("test.txt",encoding = 'utf-8') as f:# thực hiện các thao tác với tệp
So sánh hai cách viết này thì tất cả chúng ta đã thấy rất rõ ràng rằng, sử dụng with cho tất cả chúng ta cách viết code ngắn gọn hơn hẳn.
Ghi File trong Python
Để ghi một file ta cần mở file bằng cú pháp để ghi, sử dụng mode write ‘w’, append ‘a’ hoặc mode tạo độc quyền ‘x’
Bạn cần thận trọng với chính sách ‘w’, vì nó ghi đè lên nội dung nếu file đã tồn tại, các dữ liệu trước đó sẽ bị xóa.
Nếu bạn ghi vào file dạng nhị phân các chuỗi văn bản hoặc chuỗi dạng byte thì kết quả trả về sẽ là số kí tự được ghi vào file.
with open("test.txt",'w',encoding = 'utf-8') as f:f.write("Quantrimangn")f.write("Kiến thức - Kinh nghiệm - Hỏi đápnn")f.write("Quantrimang.comn")
Với ví dụ trên, chương trình sẽ tạo một file có tên là test.txt nếu tệp chưa tồn tại, nếu tồn tại rồi sẽ bị ghi đè lên.
Sử dụng các kí tự ‘n’ để phân biệt các dòng với nhau.
Kết quả được trả về là:
QuantrimangTri thức - Kinh nghiệm - Hỏi đápQuantrimang.com
Đọc File trong Python
Tương tự ghi file, để đọc một file ta cần mở file bằng cú pháp để đọc, sử dụng mode read ‘r’.
Dùng read(size)
Sử dụng phương thức read(size) để lấy về dữ liệu có kích thước bằng size. Nếu để trống tham số này thì nó sẽ đọc hết file hoặc nếu file quá lớn thì nó sẽ đọc đến khi hạn chế của bộ nhớ lưu trữ cho phép.
f = open("test.txt",'r',encoding = 'utf-8')a = f.read(12) # đọc 12 kí tự trước nhấtprint('Nội dung 11 kí tự đầu là:n', (a))b = f.read(35) # đọc 35 kí tự tiếp theoprint('Nội dung 35 kí tự tiếp theo là:n', (b))c = f.read() # đọc phần sót lạiprint('Nội dung phần sót lại là:n', (c))
Chạy chương trình, kết quả trả về là:
Nội dung 12 kí tự đầu là:QuantrimangNội dung 35 kí tự tiếp theo là:Tri thức - Kinh nghiệm - Hỏi đápNội dung phần sót lại là:Quantrimang.com
Dùng tell() và seek()
Ngoài ra, ta có phương thức tell() cho bạn biết vị trí hiện tại bên trong file. Nói cách khác, việc đọc và ghi tiếp theo sẽ diễn ra tiếp tục trên các byte đó.
Phương thức seek() thay đổi vị trí hiện tại bên trong file.
f = open("test.txt",'r',encoding = 'utf-8')a = f.read(12) # đọc 12 kí tự trước nhấtprint('Nội dung là: n', (a))b = f.tell() # Xác minh vị trí hiện tạiprint ('Vị trí hiện tại: ', (b))f.seek(0) # Đặt lại vị trí con trỏ tại vị trí đầu filec = f.read()print('Nội dung mới là: n', (c))
Kết quả trả về:
Nội dung là:QuantrimangVị trí hiện tại: 13Nội dung mới là:QuantrimangTri thức - Kinh nghiệm - Hỏi đápQuantrimang.com
Dùng readline()
Phương thức này cho phép đọc từng dòng trong file:
f = open("test.txt",'r',encoding = 'utf-8')a = f.readline()print ('Nội dung dòng đầu: ', (a))b = f.readline()print ('Nội dung dòng 2: ', (b))c = f.readline()print ('Nội dung dòng 3: ', (c))d = f.readline()print ('Nội dung dòng 4: ', (d))
Kết quả in ra màn hình:
Nội dung dòng đầu: QuantrimangNội dung dòng 2: Tri thức - Kinh nghiệm - Hỏi đápNội dung dòng 3:Nội dung dòng 4: Quantrimang.com
Dùng readlines()
Phương thức readlines() trả về toàn thể các dòng sót lại trong file và trả về giá trị rỗng khi kết thúc file.
f = open("test.txt",'r',encoding = 'utf-8')a = f.readline()print ('Nội dung dòng đầu: ', (a))b = f.readlines()print ('Nội dung các dòng sót lại: n', (b))c = f.readlines()print ('Nội dung các dòng sót lại: n', (c))
Kết quả hiện thị trên màn hình:
Nội dung dòng đầu: QuantrimangNội dung các dòng sót lại:['Kiến thức - Kinh nghiệm - Hỏi đápn', 'n', 'Quantrimang.comn']Nội dung các dòng sót lại:[]
Một số phương thức làm việc với File trong Python
Có rất nhiều phương thức khác nhau để làm việc với file được tích hợp sẵn trong Python, trong đó có một vài phương thức đã được Quantrimang tìm hiểu ở trên.
Bảng dưới đây là danh sách đầy đủ các phương thức dưới dạng text, các bạn tham khảo thêm.
PHƯƠNG THỨCMÔ TẢclose()Đóng một file đang mở. Nó không thực thi được nếu tập tin đã bị đóng.fileno()Trả về một số nguyên mô tả file (file descriptor).flush()Xóa sạch bộ nhớ lưu trữ đệm của luồng file.isatty()Trả về TRUE nếu file được kết nối với một thiết bị đầu cuối.read(n)Đọc n kí tự trong file.readable()Trả về TRUE nếu file có thể đọc được.readline(n=-1)Đọc và trả về một dòng từ file. Đọc nhiều nhất n byte/ký tự nếu được chỉ định.readlines(n=-1)Đọc và trả về một danh sách các dòng từ file. Đọc nhiều nhất n byte/ký tự nếu được chỉ định.seek(offset,from=SEEK_SET)Thay đổi vị trí hiện tại bên trong file.seekable()Trả về TRUE nếu luồng trợ giúp truy cập ngẫu nhiên.tell()Trả về vị trí hiện tại bên trong file.truncate(size=None)Cắt gọn kích thước file thành kích thước tham số size.writable()Trả về TRUE nếu file có thể ghi được.write(s)Ghi s kí tự vào trong file và trả về.writelines(lines)Ghi một danh sách các dòng và file.
Xem thêm:
Bài trước: Ma trận trong Python
Bài tiếp: Quản lý File và thư mục trong Python