文件操作

1 文件

1.1 文件的定义:

文件是操作系统提供给用户(人和应用软件)的一种用来操作硬盘的接口(虚拟概念)

1.2 文件的作用:

用户可以通过文件将数据永久存储,并不会断电就丢失(存入硬盘).

用户/应用程序直接操作的是文件，对文件进行的所有的操作，都是
在向操作系统发送系统调用，然后再由操作将其转换成具体的硬盘操作

操作文件最终通过操作系统其实是操作了硬盘

3、如何用文件：open()

3.1控制文件读写内容的模式：t和b

强调：t和b不能单独使用，必须跟r/w/a连用

3.1.1 t模式,文本模式（默认的模式）

? 1、读写都以str（unicode）为单位的
? 2、文本文件
? 3、必须指定encoding=‘utf-8‘

3.1.2 b模式,二进制/bytes模式

3.2控制文件读写操作的模式

3.2.1 r只读模式

3.2.2 w只写模式

3.2.3 a只追加写模式

3.2.4 +：r+、w+、a+

2. 文件基本操作流程

2.1 打开文件

打开文件涉及到两部分的空间开辟:

第一部分为应用程序python为变量f开辟的内存空间,

第二部分为操作系统为文件aaa.txt保留的内存空间

windows路径分隔符问题:

如open(‘C:\a.txt\nb\c\d.txt‘)中\n等特殊组合可能会导致路径错误

解决方案一：推荐

在字符串前加上r

open(r‘C:\a.txt\nb\c\d.txt‘)

解决方案二：

使用/斜杠替换反斜杠

open(‘C:/a.txt/nb/c/d.txt‘)

f = open(r'aaa.txt', mode='rt')  # f的值是一种变量，占用的是应用程序的内存空间
print(f)
# <_io.TextIOWrapper name='aaa.txt' mode='rt' encoding='cp936'>

上面代码中的f可以称为文件对象也可以称为文件句柄,我们可以使用这个文件句柄进行对应的操作

2.2 操作文件

读/写文件，应用程序对文件的读写请求都是应用程序在向操作系统发送
系统调用，然后由操作系统控制硬盘把输入读入内存、或者写入硬盘

f = open(r'aaa.txt', mode='rt')
res=f.read()
print(type(res))
# <class 'str'>

print(res)
# 文件中的所有数据

2.3 关闭文件

关闭文件的原因:

文件打开产生了python中变量f的内存空间和操作系统中aaa.txt的内存空间

操作系统为文件保留了内存空间,操作系统的空间是有限的,如果长时间白白占用资源会对操作系统的速度,内存空间产生影响,所以需要关闭文件

f = open(r'aaa.txt', mode='rt')
res=f.read()
f.close() # 回收操作系统资源
print(f)        # f变量还存在
# <_io.TextIOWrapper name='D:\\工具\\python\\python代码练习\\day11\\aaa.txt' mode='rt' encoding='cp936'>

f.read() # 变量f存在，但是不能再读了

del f     # 回收应用程序资源,但一般我们不需要作出这个操作,因为有垃圾回收机制

2.4 with上下文管理

2.3中提到了,我们打开文件使用完毕后要关闭文件,但是这一步骤容易遗漏,这时我们能使用with管理上下文,防止出现忘记关闭文件的情况

当我们使用with打开文件时会在with的缩进代码执行完毕后自动关闭打开的文件

with open('a.txt', mode='rt') as f1:  # f1=open('a.txt',mode='rt')
    res = f1.read()
    print(res)

with open('a.txt', mode='rt') as f1,         open('b.txt', mode='rt') as f2:
    res1 = f1.read()
    res2 = f2.read()
    print(res1)
    print(res2)

3.文件操作具体方法

文件操作的按读写内容不同,可以分为t和b两种

其中t代表文本文件,即全为字符串的内容

而b代表bytes类型,可以用于存储图片,视频等内容

强调：t和b不能单独使用，必须跟r/w/a连用

在代码中不指定读写内容分类默认文件为文本文件,即t模式

之前在字符编码中提到,在内存中,字符串类型都用unicode类型显示,

也就是说我们在pycharm中看到的所有字符串本质上都是Unicode

打开文件时,操作系统需要指定将文件转入内存中,而内存中要使用unicode的形式,

如果一个文件存到硬盘时使用的是gbk,我们就应该使用GBK-unicode对应解码

如果一个文件存到硬盘时使用的是utf-8,我们就应该使用utf-8-unicode对应解码

当我们不指定解码方式时,操作系统会把文件按自己的默认编码转换成unicode

linux系统默认utf-8,

windows系统默认gbk,

os系统默认utf-8

with open('c.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    res=f.read() # t模式会将f.read()读出的结果解码成unicode
    print(res,type(res))
# 哈哈 <class 'str'>
# (str就是unicode)

# 内存：utf-8格式的二进制-----解码----->unicode
# 硬盘（c.txt内容：utf-8格式的二进制）

以t模式为基础进行内存操作

3.1、r（默认的操作模式）：

只读模式，当文件不存在时报错，当文件存在时文件指针跳到开始位置

with open('c.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    print('第一次读'.center(50,'*'))
    res=f.read() # 把所有内容从硬盘读入内存
    print(res)

with open('c.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
    print('第二次读'.center(50,'*'))
    res1=f.read()
    print(res1)

两次内容相同

# ===============案例==================
inp_username = input('your name>>: ').strip()
inp_password = input('your password>>: ').strip()
# 验证账号密码
with open('user.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
    for line in f:
        print(line, end='')  # egon:123\n
        username, password = line.strip().split(':')
        if inp_username == username and inp_password == password:
            print('login successfull')
            break
    else:
        print('账号或密码错误')

应用程序====>文件
应用程序====>数据库管理软件=====>文件

3.2、w只写模式:

当文件不存在时会创建空文件，

当文件存在会清空文件，指针位于开始位置

with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    f.read() # 报错，不可读
    f.write('哈哈哈\n')

强调1：
在以w模式打开文件没有关闭的情况下，连续写入，新的内容总是跟在旧的之后

with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    f.write('擦勒1\n')
    f.write('擦勒2\n')
    f.write('擦勒3\n')
# 结果为:
# 擦勒1
# 擦勒2
# 擦勒3
# 

强调2：
如果重新以w模式打开文件，则会清空文件内容

with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    f.write('擦勒1\n')
with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    f.write('擦勒2\n')
with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    f.write('擦勒3\n')
# 结果为:
# 擦勒3
# 

案例：w模式用来创建全新的文件
文件文件的copy工具

src_file=input('源文件路径>>: ').strip()
dst_file=input('拷贝文件路径>>: ').strip()
with open(r'{}'.format(src_file),mode='rt',encoding='utf-8') as f1,    open(r'{}'.format(dst_file),mode='wt',encoding='utf-8') as f2:
    res=f1.read()
    f2.write(res)

3.3、a只追加写：

在文件不存在时会创建空文档，在文件存在时文件指针会直接调到末尾

with open('e.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:
    # f.read() # 报错，不能读
    f.write('擦嘞1\n')
    f.write('擦嘞2\n')
    f.write('擦嘞3\n')
# 结果为:
# 擦勒1
# 擦勒2
# 擦勒3
# 

案例：a模式用来在原有的文件内存的基础之上写入新的内容，比如记录日志、注册

# 注册功能
name=input('your name>>: ')
pwd=input('your name>>: ')
with open('db.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:
    f.write('{}:{}\n'.format(name,pwd))

w 模式与 a 模式的异同：

1 相同点：在打开的文件不关闭的情况下，连续的写入，新写的内容总会跟在前写的内容之后
2 不同点：以 a 模式重新打开文件，不会清空原文件内容，会将文件指针直接移动到文件末尾，新写的内容永远写在最后

3.4、 了解：r+, w+, a+

+不能单独使用，必须配合r、w、a

r+ 有r的特性:不能创建文件

w+有w的特性:清空文件

a+有a的特性:光标在末尾

with open('g.txt',mode='rt+',encoding='utf-8') as f:
    # print(f.read())
    f.write('中国')

with open('g.txt',mode='w+t',encoding='utf-8') as f:
    f.write('111\n')
    f.write('222\n')
    f.write('333\n')
    print('====>',f.read())


with open('g.txt',mode='a+t',encoding='utf-8') as f:
    print(f.read())
    f.write('444\n')
    f.write('5555\n')
    print(f.read())

文件操作

原文：https://www.cnblogs.com/achai222/p/12488755.html