2. 8. open() 與 io 模組
• 學習目標
– 使用 open()函式
– 使用 stdin、stdout、
stderr
– 認識檔案描述器
– 認識 io 模組

3. 使用 open() 函式
• 在最基本的需求上，只需要使用到它的前
兩個參數：file 與 mode

4. read()、write()、close()

5. read() 方法
• 在未指定引數的情況下，會讀取檔案全部
的內容
在指定整數引數的情況下，會讀取指定的
字元數或位元組數（依開啟模式是文字或
者二進位而定）

6. • 檔案開啟模式與後續進行的操作必須符合，
否則引發 UnsupportedOperation 例外
• 可以使用 readable() 方法測試是否可讀
取，使用 writable() 方法測試可否寫入

7. readline()、readlines()、
writelines()
• 對於文字模式來說，預設是讀取到'n'、
'r'或'rn'，都可以被判定為一行
• readline()或readlines()讀到的每一
行，換行字元都一律換為'n'。
• 對於二進位模式來說，行的判斷標準預設
是遇到b'n'這個bytes
• 文字模式在寫入的情況下， 任何'n'都
會被置換為os.linesep 的值（Windows
就是'rn'）

9. • 逐行讀取檔案內容

10. • Python 的檔案讀取風格：讀取一個檔案最
好的方式，就是不要去 read！

11. • 在進行檔案讀寫時，tell() 方法可以告知
目前在檔案中的位移值，單位是位元組值，
檔案開頭的位移值是 0
• seek() 方法可以指定跳到哪個位移值

12. • 可以使用 seek() 來實現隨機存取
• 可以執行 flush() 方法，將緩衝內容出清

13. readinto()

14. • buffering 參數用來設置緩衝策略
• 預設的緩衝策略會試著自行決定緩衝大小
（通常會是 4096 或 8192 位元組）
• 或者對互動文字檔案採用行緩衝（line
buffering）
• 如果 buffering 設定為0，表示關閉緩衝
• 設定為大於0 的整數值，表示指定緩衝的位
元組大小

15. • encoding 指定文字模式時的檔案編碼
• 預設採用 locale.getpreferredencoding()
的傳回值作為編碼
• 如果文字檔案採用的編碼不同，讀取時就
有可能會出現亂碼問題

16. • 在正確指定 encoding 為 'UTF-8' 的情
況下，就不會有問題了：

17. • errors 參數可指定發生編碼錯誤時，該如
何進行處理
• 在不設定的情況下，發生編碼錯誤時會引
發 ValueError 的子類別例外

18. • newlines 的指定值還可以是''、'n'、
'r'與'rn'
• 如果指定了''，讀取到'n'、'r'或
'rn'， 都可以被判定為一行， 而
readline()或readlines()讀到的每一
行，一律保留來源換行字元
• 如果設定為其他'n'、'r'或'rn'，
那麼讀取後的換行字元就會是指定的字元

19. • 文字模式在寫入的預設情況下，任何'n'
都會被置換為os.linesep 的值
• 如果newline 設為''就保留原有的換行
字元，如果指定為其他值，就以指定的字
元進行置換

20. stdin、stdout、stderr
• 在 sys 模組中有個 stdin 就代表著標準輸
入，而 stdout 就代表著標準輸出
• 行為上就像 open() 函式開啟的文字模式
檔案物件

21. • 對於標準輸出或輸出， 若想二進位模式讀
取或寫入， 可使用sys.stdin.buffer
或sys.stdout.buffer
• 行為就像是以open()函式開啟的二進位模
式檔案物件

22. • 可以改變標準輸入或輸出的來源

23. • 將一個自行開啟的檔案物件，指定給
sys.stdout，就可以利用 print() 來寫
出資料至檔案
• 內建的 print() 函式本身，就有一個
file 參數可以達到這樣的需求

24. • 可以使用 >將程式執行時的標準輸出訊息，
導向至指定的檔案，或者使用 >> 附加訊息
• 標準錯誤的輸出不能使用 >或 >> 重新導向
至檔案

25. 認識檔案描述器
• open() 函式的 file 參數，除了接受字串
指定檔案的路徑外，還可指定檔案描述器
• 檔案描述器會是個整數值，對應至目前程
式已開啟的檔案
• 標準輸入通常使用檔案描述器 0，標準輸出
是 1，標準錯誤是 2，進一步開啟的檔案則
會是 3、4、5 等數字

26. • 對於檔案物件，可以使用 fileno() 方法
來取得檔案描述器

27. • 如果指定 open() 的第一個參數為0 會如何
呢？

28. • 若能取得一個對應至系統上已開啟的檔案
描述器，就有機會使用 open() 來包裹成
為檔案物件，以利用檔案物件的高階行為

29. • open() 函式的 closed 參數預設值是
True
– 這表示若 open()時 file 指定了一個檔案
描述器，在檔案物件呼叫 close()方法而關
閉時，被指定的檔案描述器也會一併關閉
– 當指定為 False 時，就不會關閉被指定的檔
案描述器

30. • open() 還有個 opener 可以用來指定一
個函式，該函式必須有兩個參數
– 第一個參數會傳入 open() 函式被指定的檔
案路徑
– 第二個參數會是 open() 函式依 mode 而計
算出來的 flags 值，函式最後必須傳回一個
檔案描述器
–open() 函式基於該檔案描述器建立檔案物件，
以便進行檔案操作。

32. 認識 io 模組
• open() 函式實際上是個工廠函式
• 若想進一步掌握檔案物件的操作，就得認
識 io 模組

33. • 檔案物件大致上分為三個主要類型
– 文字（Text）I/O
– 二進位（Binary）I/O
– 原始（Raw）I/O

36. • 原始 I/O 是無緩衝低階操作，少直接使用，
常作為文字 I/O 或二進位 I/O 底層操作

37. • TextIOWrapper 也是個包裹器，可以包
裹 BufferedIOBase，以便將二進位資料
依指定的文字編碼進行轉換

38. • 如果資料的讀取來源或寫入目的地，並不
是個檔案，而想要是記憶體中某個物件，
那麼可以使用 BytesIO 或 StringIO

39. • 通常使用 BytesIO 時，最後會使用
getvalue() 方法來取得寫入的資料

40. • 若想讀寫的是文字資料，可以使用 StringIO