Python学习————文件处理

醉酒当歌 提交于 2020-03-13 21:57:09

一、文件

什么是文件

文件是操作系统提供给用户/应用程序操作硬盘的一种虚拟概念(接口)

为什么要用文件

用户/应用程序可以通过文件将数据永久保存到硬盘中,即操作文件就是操作硬盘。

用户/应用程序直接操作的是文件,对文件进行的所有操作都是在向操作系统发送系统调用,

然后再由操作系统将其转换成具体的硬盘操作

如何用文件

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

t:文本
1.读写都是以str(Unicode)为单位的
2.文本文件
3.必须为open()指定encoding='utf-8'
b:二进制 / bytes
控制文件读写操作的模式:
r:只读模式
w:只写模式
a:只追加写模式
+:r+、w+、a+

二、文件操作的基本流程

1. 打开文件,由应用程序向操作系统发起系统调用open(...),操作系统打开该文件,对应一块硬盘空间,并返回一个文件对象赋值给一个变量f
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #默认打开模式就为r

2. 调用文件对象下的读/写方法,会被操作系统转换为读/写硬盘的操作
data=f.read()

3. 向操作系统发起关闭文件的请求,回收系统资源
f.close()

windows路径分隔符问题

open('C:\a.txt\nb\c\d.txt')

解决方案一:推荐

open(r'C:\a.txt\nb\c\d.txt')

r':取消转义字符的作用

解决方案二:

open('C:/a.txt/nb/c/d.txt')

open()

f=open(r'aaa/a.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)

三、文件的操作模式

3.1 控制文件读写操作的模式

r(默认的):只读
w:只写
a:只追加写

案例一:r 模式的使用

 r只读模式: 在文件不存在时则报错,文件存在文件内指针直接跳到文件开头
 with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
     res=f.read() # 会将文件的内容由硬盘全部读入内存,赋值给res

 小练习:实现用户认证功能

 inp_name=input('请输入你的名字: ').strip()
 inp_pwd=input('请输入你的密码: ').strip()
 with open(r'db.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
     for line in f:
         # 把用户输入的名字与密码与读出内容做比对
         u,p=line.strip('\n').split(':')
         if inp_name == u and inp_pwd == p:
             print('登录成功')
             break
     else:
         print('账号名或者密码错误')

案例二:w 模式的使用

w只写模式: 在文件不存在时会创建空文档,文件存在会清空文件,文件指针跑到文件开头
with open('b.txt',mode='w',encoding='utf-8') as f:
    f.write('你好\n')
    f.write('我好\n') 
    f.write('大家好\n')
    f.write('111\n222\n333\n')
#强调:
1 在文件不关闭的情况下,连续的写入,后写的内容一定跟在前写内容的后面
2 如果重新以w模式打开文件,则会清空文件内容

案例三:a 模式的使用

 a只追加写模式: 在文件不存在时会创建空文档,文件存在会将文件指针直接移动到文件末尾
 with open('c.txt',mode='a',encoding='utf-8') as f:
     f.write('44444\n')
     f.write('55555\n')
    
强调 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

小练习:实现注册功能:
    
 name=input('username>>>: ').strip()
 pwd=input('password>>>: ').strip()
 with open('db1.txt',mode='a',encoding='utf-8') as f:
     info='%s:%s\n' %(name,pwd)
     f.write(info)

案例四:+ 模式的使用(了解)

 r+ w+ a+ :可读可写
在平时工作中,我们只单纯使用r/w/a,要么只读,要么只写,一般不用可读可写的模式
with open('yan.txt',mode='r+t',encoding='utf-8') as f:
    # print(f.read())
    f.write('yan')

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


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

    f.write('yan\n')
    print(f.read())

四、控制文件读写内容的模式

大前提: tb模式均不能单独使用,必须与r/w/a之一结合使用
t(默认的):文本模式
    1. 读写文件都是以字符串为单位的
    2. 只能针对文本文件
    3. 必须指定encoding参数
b:二进制模式:
   1.读写文件都是以bytes/二进制为单位的
   2. 可以针对所有文件
   3. 一定不能指定encoding参数

案例一:t 模式的使用

 t 模式:如果我们指定的文件打开模式为r/w/a,其实默认就是rt/wt/at
 with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
     res=f.read() 
     print(type(res)) # 输出结果为:<class 'str'>

 with open('a.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
     s='abc'
     f.write(s) # 写入的也必须是字符串类型

强调:t 模式只能用于操作文本文件,无论读写,都应该以字符串为单位,
而存取硬盘本质都是二进制的形式,当指定 t 模式时,
内部帮我们做了编码与解码

案例二: b 模式的使用

b: 读写都是以二进制位单位
 with open('1.mp4',mode='rb') as f:
     data=f.read()
     print(type(data)) # 输出结果为:<class 'bytes'>

 with open('a.txt',mode='wb') as f:
     msg="你好"
     res=msg.encode('utf-8') # res为bytes类型
     f.write(res) # 在b模式下写入文件的只能是bytes类型

强调:b模式对比t模式
1、在操作纯文本文件方面t模式帮我们省去了编码与解码的环节,b模式则需要手动编码与解码,所以此时t模式更为方便
2、针对非文本文件(如图片、视频、音频等)只能使用b模式

小练习: 编写拷贝工具
src_file=input('源文件路径: ').strip()
dst_file=input('目标文件路径: ').strip()
with open(r'%s' %src_file,mode='rb') as read_f,open(r'%s' %dst_file,mode='wb') as write_f:
    for line in read_f:
        # print(line)
        write_f.write(line)

PS:部分博文参考:https://zhuanlan.zhihu.com/p/108808704

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