【目录】1、什么是文件2、为何要用文件3、如何使用文件3.1 基本操作流程3.1.1 基本流程3.1.2 with上下文管理3.1.3 指定字符编码3.2 模式介绍3.3 文件的操作模式3.3.1 控制文件读写内容的模式3.3.2 控制文件读写操作的模式3.4 操作文件的其他方法3.5主动控制文件内指针移动3.6文件的修改
1、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的概念/接口 ==计算机三大层次结构== 用户/应用程序(open()) 操作系统(文件) 计算机硬件(硬盘) 2、为何要用文件
==保存数据== 用户/应用程序 可以通过文件将数据永久保存的硬盘中 ,即操作文件就是操作硬盘 ==读取数据== 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 3、如何使用文件
3.1 基本操作流程 3.1.1 基本流程=1=打开文件——文件句柄 :open('文件路径', '模式')=Windows路径分隔符问题 open('C:\a.txt\nb\c\d.txt')# 解决方案一:推荐(windows系统的路径是用 \ 间隔)
open(r'C:\a.txt\nb\c\d.txt')# 解决方案二:(Linux系统的路径是用 / 间隔)
open('C:/a.txt/nb/c/d.txt') 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. r 的作用是避免路径中出现的‘\n’被解释器识别为转义字符# print(f)# x=int(10)
f=open('a.txt','r')的过程分析 #1、由应用程序向操作系统发起系统调用open(...) #2、操作系统打开该文件,并返回一个文件句柄给应用程序 #3、应用程序将文件句柄赋值给变量f
=绝对路径和相对路径 https://www.cnblogs.com/bigorangecc/p/11179863.html =2=操作文件:读/写文件—— res=f.read() res=f.write() 读/写文件,应用程序对文件的读写请求都是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
res=f.read()print(type(res))# print(res) =3=关闭文件 —— f.close()f.close() # 回收操作系统资源print(f)f.read() # 变量f存在,但是不能再读了del f # 回收应用程序资源 3.1.2 with上下文管理=1= 作用一:为了防止遗漏 f.close() # 文件对象又称为文件句柄# with open('a.txt',mode='rt') as f1: # f1=open('a.txt',mode='rt')# res=f1.read()# print(res) =2= 作用二:一次读取多个文件 with open('a.txt',mode='rt') as f1,\ # 一次输入有换行的代码—— \的作用是反义字符,本身换行了,再在文末加上反义字符 \,则表示上下两行是同一部分的内容
open('b.txt',mode='rt') as f2:
res1=f1.read()
res2=f2.read() print(res1) print(res2) # f1.close()
# f2.close() 3.1.3 指定字符编码强调:t 和 b不能单独使用,必须跟r/w/a连用 t文本(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'
# 没有指定encoding参数操作系统会使用自己默认的编码# linux系统默认utf-8# windows系统默认gbkwith 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))# 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) 3.2 模式介绍=1= 模式一: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 模式 1、读写都是以字符串(unicode)为单位 2、只能针对文本文件 3、必须指定字符编码,即必须指定encoding参数
b 模式(binary模式) 1、读写都是以字节bytes为单位 2、可以针对所有文件 3、一定不能指定字符编码,即一定不能指定encoding参数
总结: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
=2= 模式二:控制文本读写操作的模式—— r /w / a / + r—只读模式 w—只写模式 a—只追加写模式 +—r+、w+、a+ x—只写模式
3.3 文件的操作模式 3.3.1 控制文件读写内容的模式1、t 模式
t模式只能读文本文件# 错误演示:t模式只能读文本文件with open(r'爱情公寓.mp4',mode='rt') as f:
f.read() # 硬盘的二进制读入内存-》t模式会将读入内存的内容进行decode解码操作 with open(r'd.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
res=f.read() # utf-8的二进制->unicode
print(res) 2、b 模式
2.1 读取图片with open(r'test.jpg',mode='rb',encoding='utf-8') as f:
res=f.read() # 硬盘的二进制读入内存—>b模式下,不做任何转换,直接读入内存
print(res) # bytes类型—》当成二进制
print(type(res)) 2.2 读取文本文件with open(r'd.txt',mode='rb') as f:
res=f.read() # utf-8的二进制
print(res,type(res)) print(res.decode('utf-8')) 2.3 b模式下写入文件with open(r'f.txt',mode='wb') as f:
f.write('你好hello'.encode('utf-8'))
f.write('哈哈哈'.encode('gbk')) 2.4 案例——改写文件copy工具# 文件拷贝工具src_file=input('源文件路径>>: ').strip()
dst_file=input('源文件路径>>: ').strip()
with open(r'{}'.format(src_file),mode='rb') as f1, open(r'{}'.format(dst_file),mode='wb') as f2: # res=f1.read() # 内存占用过大
# f2.write(res)
for line in f1: #推荐使用
f2.write(line) 3、案例分析——r、b对比—循环读取文件
方式一:自己控制每次读取的数据的数据量
with open(r'test.jpg',mode='rb') as f: while True:
res=f.read(1024) # 1024
if len(res) == 0: break
print(len(res))
方式二:以行为单位读,当一行内容过长时会导致一次性读入内容的数据量过大
with open(r'g.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f: for line in f: print(len(line),line)
with open(r'g.txt',mode='rb') as f: for line in f: print(line)
with open(r'test.jpg',mode='rb') as f: for line in f: print(line) 3.3.2 控制文件读写操作的模式——以 t 模式为基础进行内存操作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) 案例一 :用户登入验证用户登入验证:
inp_username=input('your name>>: ').strip()
inp_password=input('your password>>: ').strip()# 验证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') 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('擦勒\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('你好1\n')
f.write('你好2\n')
f.write('你好3\n')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('你好1\n')
with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
f.write('你好2\n')
with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
f.write('你好3\n') 案例二 :w模式用来创建全新的文件——文本文件的copy工具文本文件的copy工具
src_file=input('源文件路径>>: ').strip()
dst_file=input('源文件路径>>: ').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、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')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 案例三: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 code>>: ')
with open('db.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:
f.write('{}:{}\n'.format(name,pwd)) 4、了解:
+不能单独使用,必须配合r、w、awith open('g.txt',mode='r+t',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()) x,只写模式【不可读;不存在则创建,存在则报错】,x+【写读--可读,可写】,xbwith open('a.txt',mode='x',encoding='utf-8') as f: passwith open('c.txt',mode='x',encoding='utf-8') as f:
f.read()
with open('d.txt',mode='x',encoding='utf-8') as f:
f.write('哈哈哈\n') 3.4 文件操作的其他方法=1= 读相关操作f.read() # 读取所有内容,执行完该操作后,文件指针会移动到文件末尾
f.readline() # 读取一行内容,光标移动到第二行首部
f.readlines() # 读取每一行内容,存放于列表中
=1、readline() —— 一次读一行with open(r'g.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f: # res2=f.readline()
# print(res2)
while True: #也可以用while实现
line=f.readline() if len(line) == 0: break
print(line) =2、readlines()
with open(r'g.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
res=f.readlines() print(res) # 强调: f.read() 与 f.readlines()都是将内容一次性读入内存,如果内容过大会导致内存溢出,若还想将内容全读入内存,则必须分多次读入,有两种实现方式: (同-循环读取文件) # 方式一with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f: for line in f: print(line) # 同一时刻只读入一行内容到内存中# 方式二with open('1.mp4',mode='rb') as f: while True:
data=f.read(1024) # 同一时刻只读入1024个Bytes到内存中
if len(data) == 0: break
print(data) =2= 写相关操作f.write('1111\n222\n') # 针对文本模式的写,需要自己写换行符
f.write('1111\n222\n'.encode('utf-8')) # 针对b模式的写,需要自己写换行符,且指定编码格式
f.writelines(['333\n','444\n']) # 文件模式
f.writelines([bytes('333\n',encoding='utf-8'),'444\n'.encode('utf-8')]) #b模式
=1、f.writelines():with open('h.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f: # f.write('1111\n222\n3333\n')
# l=['11111\n','2222','3333',4444]
l=['11111\n','2222','3333'] # for line in l:
# f.write(line)
f.writelines(l) with open('h.txt', mode='wb') as f: # l = [
# '1111aaa1\n'.encode('utf-8'),
# '222bb2'.encode('utf-8'),
# '33eee33'.encode('utf-8')
# ]
# 补充1:如果是纯英文字符,可以直接加前缀b得到bytes类型 # l = [
# b'1111aaa1\n',
# b'222bb2',
# b'33eee33'
# ]
# 补充2:'上'.encode('utf-8') 等同于bytes('上',encoding='utf-8') l = [
bytes('上啊',encoding='utf-8'),
bytes('冲呀',encoding='utf-8'),
bytes('小超人们',encoding='utf-8'),
]
f.writelines(l) =2、 flush() ,强制写入数据with open('h.txt', mode='wt',encoding='utf-8') as f:
f.write('哈') # f.flush() =3、了解f.readable() # 文件是否可读 f.writable() # 文件是否可写 f.closed # 文件是否关闭 f.encoding # 如果文件打开模式为b,则没有该属性 f.flush() # 立刻将文件内容从内存刷到硬盘,即强制写入硬盘 f.name
with open('h.txt', mode='wt',encoding='utf-8') as f: print(f.readable()) print(f.writable()) print(f.encoding) print(f.name) print(f.closed) 3.5 主动控制文件内指针移动=1= 指针移动的单位都是以bytes/字节为单位, 只有一种情况特殊: t 模式下的read(n), n代表的是字符个数
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
data=f.read(3) # 读取3个字符with open('a.txt',mode='rb') as f:
data=f.read(3) # 读取3个Bytes =2= f.seek(指针移动的字节数,模式控制)
# 之前文件内 指针的移动都是由 读/写操作 而被动触发的 , 若想读取文件某一特定位置的数据,则需要用f.seek()方法 主动控制文件内指针的移动。 详细用法如下:
# f.seek(指针移动的字节数,模式控制): # 模式控制: # 0: 默认的模式,该模式代表指针移动的字节数是以文件开头为参照的 # 1: 该模式代表指针移动的字节数是以当前所在的位置为参照的 # 2: 该模式代表指针移动的字节数是以文件末尾的位置为参照的 # 强调:其中0模式可以在t模式或者b模式使用,而1跟2模式只能在b模式下用
模式:
0模式:参照物是文件开头位置
f.seek(9,0)
f.seek(3,0) # 指针停在索引3的位置1模式:参照物是当前指针所在位置
f.seek(9,1)
f.seek(3,1) # 122模式:参照物是文件末尾位置,应该倒着移动
f.seek(-9,2) # 3f.seek(-3,2) # 9 =3= f.tell() # 获取文件指针当前位置
示范
with open('aaa.txt',mode='rb') as f:
f.seek(9,0)
f.seek(3,0) # 3
# print(f.tell())
f.seek(4,0)
res=f.read() print(res.decode('utf-8'))
with open('aaa.txt',mode='rb') as f:
f.seek(9,1)
f.seek(3,1) # 12
print(f.tell())
with open('aaa.txt',mode='rb') as f:
f.seek(-9,2) # print(f.tell())
f.seek(-3,2) # print(f.tell())
print(f.read().decode('utf-8')) 3.6 文件的修改 # 文件a.txt内容如下
张一蛋 山东 179 49 12344234523
李二蛋 河北 163 57 13913453521
王全蛋 山西 153 62 18651433422
# 执行操作
with open('a.txt',mode='r+t',encoding='utf-8') as f:
f.seek(9)
f.write('<妇女主任>')
# 文件修改后的内容如下
张一蛋<妇女主任> 179 49 12344234523
李二蛋 河北 163 57 13913453521
王全蛋 山西 153 62 18651433422
# 强调:
# 1、硬盘空间是无法修改的,硬盘中数据的更新都是用新内容覆盖旧内容
# 2、内存中的数据是可以修改的
文件对应的是硬盘空间,硬盘不能修改对应着文件本质也不能修改, 那我们看到文件的内容可以修改,是如何实现的呢? 大致的思路是: 将硬盘中文件内容读入内存,然后在内存中修改完毕后再覆盖回硬盘 具体的实现方式分为两种: =1= 文件修改方式一# 实现思路:将文件内容发一次性全部读入内存,然后在内存中修改完毕后再覆盖写回原文件 # 优点: 在文件修改过程中同一份数据只有一份 # 缺点: 会过多地占用内存 一般是文本编辑器使用的文件修改方式
with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
data=f.read()
with open('db.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
f.write(data.replace('kevin','SB')) =2= 文件修改方式二# 实现思路:以读的方式打开原文件,以写的方式打开一个临时文件,一行行读取原文件内容,修改完后写入临时文件..., 删掉原文件,将临时文件重命名原文件名 # 优点: 不会占用过多的内存 # 缺点: 在文件修改过程中同一份数据存了两份 多用于程序里的文件修改
import os
with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as read_f, open('.db.txt.swap',mode='wt',encoding='utf-8') as wrife_f: #.db.txt.swap 是Linux系统的命名规则,‘.’开头是隐藏文件
for line in read_f:
wrife_f.write(line.replace('SB','kevin'))
os.remove('db.txt') # 删除原文件
os.rename('.db.txt.swap','db.txt') #将新文件重命名为原文件名 https://www.cnblogs.com/bigorangecc/p/12552940.html 参考资料: https://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/5984922.html https://zhuanlan.zhihu.com/p/108808704
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