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# 12.2 文件读写
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## 12.2.1 读文件
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在 Go 语言中，文件使用指向 `os.File` 类型的指针来表示的，也叫做文件句柄。我们在前面章节使用到过标准输入 `os.Stdin` 和标准输出 `os.Stdout`，他们的类型都是 `*os.File`。让我们来看看下面这个程序：
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示例 12.4 [fileinput.go](examples/chapter_12/fileinput.go)：
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```go
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package main
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import (
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"bufio"
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"fmt"
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"io"
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"os"
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)
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func main() {
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inputFile, inputError := os.Open("input.dat")
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if inputError != nil {
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fmt.Printf("An error occurred on opening the inputfile\n" +
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"Does the file exist?\n" +
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"Have you got acces to it?\n")
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return // exit the function on error
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}
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defer inputFile.Close()
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inputReader := bufio.NewReader(inputFile)
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for {
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inputString, readerError := inputReader.ReadString('\n')
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if readerError == io.EOF {
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return
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}
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fmt.Printf("The input was: %s", inputString)
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}
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}
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```
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变量 `inputFile` 是 `*os.File` 类型的。该类型是一个结构，表示一个打开文件的描述符（文件句柄）。然后，使用 `os` 包里的 `Open` 函数来打开一个文件。该函数的参数是文件名，类型为 `string`。在上面的程序中，我们以只读模式打开 `input.dat` 文件。
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如果文件不存在或者程序没有足够的权限打开这个文件，Open函数会返回一个错误：`inputFile, inputError = os.Open("input.dat")`。如果文件打开正常，我们就使用 `defer.Close()` 语句确保在程序退出前关闭该文件。然后，我们使用 `bufio.NewReader` 来获得一个读取器变量。
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通过使用 `bufio` 包提供的读取器（写入器也类似），如上面程序所示，我们可以很方便的操作相对高层的 string 对象，而避免了去操作比较底层的字节。
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接着，我们在一个无限循环中使用 `ReadString('\n')` 或 `ReadBytes('\n')` 将文件的内容逐行（行结束符 '\n'）读取出来。
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**注意：** 在之前的例子中，我们看到，Unix和Linux的行结束符是 \n，而Windows的行结束符是 \r\n。在使用 `ReadString` 和 `ReadBytes` 方法的时候，我们不需要关心操作系统的类型，直接使用 \n 就可以了。另外，我们也可以使用 `ReadLine()` 方法来实现相同的功能。
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一旦读取到文件末尾，变量 `readerError` 的值将变成非空（事实上，常量 `io.EOF` 的值是 true），我们就会执行 `return` 语句从而退出循环。
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**其他类似函数：**
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**1) 将整个文件的内容读到一个字符串里：**
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如果您想这么做，可以使用 `io/ioutil` 包里的 `ioutil.ReadFile()` 方法，该方法第一个返回值的类型是 `[]byte`，里面存放读取到的内容，第二个返回值是错误，如果没有错误发生，第二个返回值为 nil。请看示例 12.5。类似的，函数 `WriteFile()` 可以将 `[]byte` 的值写入文件。
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示例 12.5 [read_write_file1.go](examples/chapter_12/read_write_file1.go)：
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```go
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package main
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import (
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"fmt"
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"io/ioutil"
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"os"
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)
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func main() {
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inputFile := "products.txt"
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outputFile := "products_copy.txt"
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buf, err := ioutil.ReadFile(inputFile)
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if err != nil {
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fmt.Fprintf(os.Stderr, "File Error: %s\n", err)
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// panic(err.Error())
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}
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fmt.Printf("%s\n", string(buf))
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err = ioutil.WriteFile(outputFile, buf, 0644) // oct, not hex
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if err != nil {
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panic(err. Error())
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}
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}
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```
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**2) 带缓冲的读取**
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在很多情况下，文件的内容是不按行划分的，或者干脆就是一个二进制文件。在这种情况下，`ReadString()`就无法使用了，我们可以使用 `bufio.Reader` 的 `Read()`，它只接收一个参数：
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```go
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buf := make([]byte, 1024)
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...
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n, err := inputReader.Read(buf)
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if (n == 0) { break}
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```
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变量 n 的值表示读取到的字节数.
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**3) 按列读取文件中的数据**
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如果数据是按列排列并用空格分隔的，你可以使用 `fmt` 包提供的以 FScan 开头的一系列函数来读取他们。请看以下程序，我们将 3 列的数据分别读入变量 v1、v2 和 v3 内，然后分别把他们添加到切片的尾部。
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示例 12.6 [read_file2.go](examples/chapter_12/read_file2.go)：
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```go
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package main
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import (
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"fmt"
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"os"
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)
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func main() {
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file, err := os.Open("products2.txt")
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if err != nil {
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panic(err)
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}
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defer file.Close()
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var col1, col2, col3 []string
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for {
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var v1, v2, v3 string
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_, err := fmt.Fscanln(file, &v1, &v2, &v3)
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// scans until newline
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if err != nil {
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break
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}
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col1 = append(col1, v1)
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col2 = append(col2, v2)
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||
col3 = append(col3, v3)
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}
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fmt.Println(col1)
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fmt.Println(col2)
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fmt.Println(col3)
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}
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```
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输出结果：
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```
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[ABC FUNC GO]
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[40 56 45]
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[150 280 356]
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```
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**注意：** `path` 包里包含一个子包叫 `filepath`，这个子包提供了跨平台的函数，用于处理文件名和路径。例如 Base() 函数用于获得路径中的最后一个元素（不包含后面的分隔符）：
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```go
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import "path/filepath"
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filename := filepath.Base(path)
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```
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**练习 12.3**：[read_csv.go](exercises/chapter_12/read_csv.go)
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文件 products.txt 的内容如下：
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```
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"The ABC of Go";25.5;1500
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"Functional Programming with Go";56;280
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"Go for It";45.9;356
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"The Go Way";55;500
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```
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每行的第一个字段为 title，第二个字段为 price，第三个字段为 quantity。内容的格式基本与 示例 12.3c 的相同，除了分隔符改成了分号。请读取出文件的内容，创建一个结构用于存取一行的数据，然后使用结构的切片，并把数据打印出来。
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关于解析 CSV 文件，`encoding/csv` 包提供了相应的功能。具体请参考 [http://golang.org/pkg/encoding/csv/](http://golang.org/pkg/encoding/csv/)
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## 12.2.2 `compress`包：读取压缩文件
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`compress`包提供了读取压缩文件的功能，支持的压缩文件格式为：bzip2、flate、gzip、lzw 和 zlib。
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下面的程序展示了如何读取一个 gzip 文件。
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示例 12.7 [gzipped.go](examples/chapter_12/gzipped.go)：
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```go
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package main
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import (
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"fmt"
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"bufio"
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"os"
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"compress/gzip"
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)
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func main() {
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fName := "MyFile.gz"
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var r *bufio.Reader
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fi, err := os.Open(fName)
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if err != nil {
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fmt.Fprintf(os.Stderr, "%v, Can't open %s: error: %s\n", os.Args[0], fName,
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err)
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os.Exit(1)
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}
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fz, err := gzip.NewReader(fi)
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if err != nil {
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r = bufio.NewReader(fi)
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} else {
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r = bufio.NewReader(fz)
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}
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for {
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line, err := r.ReadString('\n')
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if err != nil {
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fmt.Println("Done reading file")
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os.Exit(0)
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}
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fmt.Println(line)
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}
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}
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```
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## 12.2.3 写文件
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请看以下程序：
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示例 12.8 [fileoutput.go](examples/chapter_12/fileoutput.go)：
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```go
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package main
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import (
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"os"
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"bufio"
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"fmt"
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)
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func main () {
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// var outputWriter *bufio.Writer
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// var outputFile *os.File
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// var outputError os.Error
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// var outputString string
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outputFile, outputError := os.OpenFile("output.dat", os.O_WRONLY|os.O_CREATE, 0666)
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if outputError != nil {
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fmt.Printf("An error occurred with file opening or creation\n")
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return
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}
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defer outputFile.Close()
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outputWriter := bufio.NewWriter(outputFile)
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outputString := "hello world!\n"
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for i:=0; i<10; i++ {
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outputWriter.WriteString(outputString)
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}
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outputWriter.Flush()
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}
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```
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除了文件句柄，我们还需要 `bufio` 的 `Writer`。我们以只写模式打开文件 `output.dat`，如果文件不存在则自动创建：
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```go
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outputFile, outputError := os.OpenFile(“output.dat”, os.O_WRONLY|os.O_ CREATE, 0666)
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```
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可以看到，`OpenFile` 函数有三个参数：文件名、一个或多个标志（使用逻辑运算符“|”连接），使用的文件权限。
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我们通常会用到以下标志：
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- `os.O_RDONLY`：只读
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- `os.WRONLY`：只写
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- `os.O_CREATE`：创建：如果指定文件不存在，就创建该文件。
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- `os.O_TRUNC`：截断：如果指定文件已存在，就将该文件的长度截为0。
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在读文件的时候，文件的权限是被忽略的，所以在使用 `OpenFile` 时传入的第三个参数可以用0。而在写文件时，不管是 Unix 还是 Windows，都需要使用 0666。
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然后，我们创建一个写入器（缓冲区）对象：
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```go
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outputWriter := bufio.NewWriter(outputFile)
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```
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接着，使用一个 for 循环，将字符串写入缓冲区，写 10 次：`outputWriter.WriteString(outputString)`
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缓冲区的内容紧接着被完全写入文件：`outputWriter.Flush()`
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如果写入的东西很简单，我们可以使用 `fmt.Fprintf(outputFile, “Some test data.\n”)` 直接将内容写入文件。`fmt` 包里的 F 开头的 Print 函数可以直接写入任何 `io.Writer`，包括文件（请参考[章节12.8](12.8.md)).
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程序 `filewrite.go` 展示了不使用 `fmt.FPrintf` 函数，使用其他函数如何写文件：
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示例 12.8 [filewrite.go](examples/chapter_12/filewrite.go)：
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```go
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package main
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import "os"
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func main() {
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os.Stdout.WriteString("hello, world\n")
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f, _ := os.OpenFile("test", os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0)
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defer f.Close()
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f.WriteString("hello, world in a file\n")
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}
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```
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使用 `os.Stdout.WriteString(“hello, world\n”)`，我们可以输出到屏幕。
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我们以只写模式创建或打开文件“test”，并且忽略了可能发生的错误：`f, _ := os.OpenFile(“test”, os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0)`
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我们不使用缓冲区，直接将内容写入文件：`f.WriteString( )`
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**练习 12.4**：[wiki_part1.go](exercises/chapter_12/wiki_part1.go)
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（这是一个独立的练习，但是同时也是为[章节15.4](15.4.md)做准备）
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程序中的数据结构如下，是一个包含以下字段的结构:
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```go
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type Page struct {
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Title string
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Body []byte
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}
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```
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请给这个结构编写一个 `save` 方法，将 Title 作为文件名、Body作为文件内容，写入到文本文件中。
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再编写一个 `load` 函数，接收的参数是字符串 title，该函数读取出与 title 对应的文本文件。请使用 `*Page` 做为参数，因为这个结构可能相当巨大，我们不想在内存中拷贝它。请使用 `ioutil` 包里的函数（参考章节12.2.1）。
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## 链接
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- [目录](directory.md)
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- 上一节：[读取用户的输入](12.1.md)
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- 下一节：[文件拷贝](12.3.md)
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