檔案輸入/輸出入門:資料持久化
檔案 輸入/輸出(I/O)是Python程式用來從外部來源(如硬碟、網路串流或裝置)讀取資料,或寫入資料的基本過程。此機制至關重要,因為它提供了 資料持久化,確保資料即使在Python腳本執行結束後仍能儲存並保持可存取。
1. 記憶體與持久性儲存空間的比較
變數和程式的資料暫時儲存在隨機存取記憶體(RAM)中。RAM是 易失性;當腳本停止時,所有儲存的值會立即被清除。檔案I/O將資料從易失性的RAM移動到非易失性儲存空間(磁碟),使其成為永久性資料。
概念範例:
當使用者在一次會話期間設定配置值時,該值必須寫入外部的設定檔(例如JSON或INI格式),以便在程式下次執行時被載入並識別。
2. 檔案I/O的基礎應用
能夠與檔案系統互動,在所有軟體工程領域中都至關重要:
- 記錄與審計:產生操作日誌、錯誤報告,或追蹤使用者活動以供後續檢閱(品質保證中不可或缺)。
- 設定管理:讀取初始化應用程式所需的設定檔(例如環境變數、API金鑰)(常見於Web開發中)。
- 資料集處理:處理、載入與儲存大型資料集(CSV、JSON、XML),這是機器學習與資料科學任務所必需的。
核心機制
Python使用內建的
open() 函式 來建立程式與外部檔案之間的連接(一個「檔案物件」或「句柄」)。此過程需要指定一個 模式(讀取、寫入、附加)模式,並確保連接在之後正確關閉。
終端機bash — 80x24
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