Python 标准库之fileinput

简介

在Python的标准库中，有一个名为fileinput的模块，它提供了一种方便的方式来处理文本文件的输入。使用fileinput模块，我们可以轻松地遍历文本文件的每一行，甚至可以直接在遍历的过程中修改文件。

本文将详细介绍fileinput模块的使用方法和常见应用场景，希望能够帮助读者更好地理解和使用这个功能强大的模块。

1. 安装和导入模块

fileinput是Python的标准库，无需安装额外的包。在使用之前，我们首先需要导入fileinput模块，代码如下：

import fileinput

2. 基本用法

2.1 遍历文件的每一行

fileinput模块的最基本用法是遍历文件的每一行。我们可以使用fileinput.input()函数来创建一个迭代器，用于遍历指定文件的每一行。

下面是一个简单的示例代码，演示如何遍历一个名为example.txt的文本文件的每一行，并打印出来：

import fileinput

for line in fileinput.input("example.txt"):
    print(line, end="")

运行上面的代码，输出将会是example.txt文件的内容，每一行都会被打印出来。

2.2 处理多个文件

fileinput模块除了可以处理单个文件之外，还可以处理多个文件。我们可以将多个文件名作为参数传递给fileinput.input()函数，从而遍历这些文件的每一行。

下面是一个示例代码，演示如何遍历多个文件的每一行，并打印出来：

import fileinput

file_list = ["file1.txt", "file2.txt", "file3.txt"]

for line in fileinput.input(file_list):
    print(line, end="")

运行上面的代码，将会遍历file1.txt、file2.txt和file3.txt这三个文件的每一行，并打印出来。

2.3 获取当前文件名

在遍历文件的过程中，我们经常需要获取当前正在处理的文件名。fileinput模块提供了fileinput.filename()函数，可以用于获取当前文件名。

下面是一个示例代码，演示如何在遍历文件的过程中获取当前文件名：

import fileinput

for line in fileinput.input("example.txt"):
    print(f"当前处理的文件名：{fileinput.filename()}")
    print(line, end="")

运行上面的代码，将会在遍历文件的过程中打印出当前处理的文件名。

2.4 修改文件内容

在遍历文件的过程中，我们还可以直接对文件进行修改。fileinput模块提供了fileinput.FileInput()类，用于实现对文件的原地修改。

下面是一个示例代码，演示如何在遍历文件的过程中对文件进行修改：

import fileinput

# 修改文件中的所有数字为其平方
with fileinput.FileInput("example.txt", inplace=True) as f:
    for line in f:
        line = line.rstrip()
        numbers = line.split()
        numbers = [str(int(num) ** 2) for num in numbers]
        print(" ".join(numbers))

运行上面的代码，将会将example.txt文件中的所有数字取平方并保存。

3. 高级用法

3.1 修改备份文件

在修改文件内容的过程中，我们可以通过设置backup参数，生成一个备份文件。

下面是一个示例代码，演示如何通过设置备份文件来修改文件的内容：

import fileinput

with fileinput.FileInput("example.txt", inplace=True, backup=".bak") as f:
    for line in f:
        line = line.rstrip()
        numbers = line.split()
        numbers = [str(int(num) ** 2) for num in numbers]
        print(" ".join(numbers))

运行上面的代码，将会修改example.txt文件中的所有数字取平方，并生成一个备份文件example.txt.bak。

3.2 指定文件的编码

在处理文件的过程中，如果文件是非文本文件，或者使用了非标准的编码方式，可能会出现编码错误的情况。fileinput模块提供了encoding参数，可以用于指定文件的编码方式。

下面是一个示例代码，演示如何指定文件的编码方式：

import fileinput

with fileinput.FileInput("example.txt", encoding="utf-8") as f:
    for line in f:
        # 在指定编码方式下处理文件内容
        # ...

在上面的代码中，我们将example.txt文件的编码方式设置为utf-8。

3.3 文件迭代器状态

fileinput模块提供了一些属性和方法，可以用于获取文件迭代器的状态。

fileinput.lineno()：获取当前行的行号。
fileinput.filelineno()：获取当前文件中的行号。
fileinput.isfirstline()：判断当前行是否是当前文件的第一行。
fileinput.isstdin()：判断当前行是否来自标准输入（stdin）。

下面是一个示例代码，演示如何使用这些属性和方法：

import fileinput

for line in fileinput.input("example.txt"):
    print(f"当前行号：{fileinput.lineno()}")
    print(f"当前文件行号：{fileinput.filelineno()}")
    print(f"是否是当前文件的第一行：{fileinput.isfirstline()}")
    print(f"是否来自标准输入：{fileinput.isstdin()}")
    print(line, end="")

运行上面的代码，将会在遍历文件的过程中打印出当前行的行号、当前文件中的行号以及其他相关信息。