• 文件的操作处理


    1、文件操作的流程:

    1.1 文件的定义:

    文件就是操作系统提供给应用程序来操作硬盘的接口,用户或应用程序对文件的操作,就是向操作系统发起调用,然后由操作系统完成对硬盘的具体操作。

    1.2 操作文件的基本流程:

    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
    #open('文件的路径',mode = "打开文件的模式",encoding ="操作文件的字符编码")
    #默认打开文件的模式是rt模式,r代表只读,t代表文本文件,默认的打开文件的编码是: win:gbk  linux:utf-8  mac: utf-8
    f = open('a.txt',mode='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()
    
    

    2、相对路径和绝对路径:

    相对路径:a.txt必须与当前py文件在同一级目录(一般使用相对路径)
    绝对路径: 要找到根目录的路径

    3、资源回收 与 with上下文管理

    打开一个文件包含两部分资源:应用程序的变量f和操作系统打开的文件。在操作完毕一个文件时,必须把与该文件的这两部分资源全部回收,回收方法为:

    1、f.close() #回收操作系统打开的文件资源
    2、del f #回收应用程序级的变量
    
    

    其中 del f一定要发生在f.close()之后,否则就会导致操作系统打开的文件无法关闭,白白占用资源,而python自动的垃圾回收机制决定了我们无需考虑del f,这就要求我们,在操作完毕文件后,一定要记住f.close()。

    with 可以自动帮你回收操作系统的资源,无需自己操作

    with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:      
    
    可用with同时打开多个文件,用逗号分隔开即可
    with open('a.txt','r') as f1,open('b.txt','r') as f2: 
    
    

    4、打开文件的三种模式:

    r:只读    注意:当要打开的文件不存在时,会报错
    with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:      #with 可以不用关心关文件了
        print(f.read())    #读取文件,一次性读出所有数据
        print(f.readline())  #一行行读,执行一次,打印一行内容
        print(f.readlines())    #返回成列表的形式
        print(f.readable())    #判断文件是否可读
    
    
    with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:              
        for line in f:
            print(line,end="")   #文本文件里本身就有隐藏的换行符,而print又自带就有一个换行符,所以每行之间有空行
    
    w:只写      如果文件不存在,则新建一个文件,如果文件内存在数据,会清空数据,重新写入 
    f = open('a'.txt,mode='w',encoding='utf-8')
    print(f.write())
    print(f.writable())   #判断文件是否可写
    print(f.writelines())    #for+f.write()
    
    a:追加写    如果文件内存在数据,会在已有数据后面追加数据,如果文件不存在,会新建一个文件写
    f = open('a'.txt,mode='a',encoding='utf-8')
    print(f.write())
    
    了解:
    r+  w+  a+:可读可写,且都保留自己的特性
    

    5、处理文件的模式

    大前提: t、b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
       			
    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
    
    
    注意:1.rb模式读文本文件需要解码
    with open('b.txt',mode='rb') as f:
        data=f.read()
        print(data.decode('utf-8'))
         2.wb模式写文本文件需要编码
    with open('b.txt',mode='wb') as f:
        data='111'
        f.write(data.encode('utf-8'))
    
    

    6、控制文件内光标的移动

    大前提:文件内指针的移动都是Bytes为单位的,唯一例外的是t模式下的read(n),n以字符为单位

    with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
         data=f.read(3) # 读取3个字符
         
    with open('b.txt', mode='rb') as f:
        print(f.read(3))  # 读取3个Bytes
    
    
    f.seek  (offset,whence)
    offset:相对偏移度(光标移动的位数)
    whence:指定光标位置从何开始
    	0:从文件开头
    	1:从当前位置
    	2:从文件末尾
    	
    强调:其中0模式可以在t或者b模式使用,而1跟2模式只能在b模式下用
    
    如:
    a.txt用utf-8编码,内容如下(abc各占1个字节,中文“你好”各占3个字节)
    abc你好
    # 0模式的使用
    with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
        f.seek(3,0)     # 参照文件开头移动了3个字节
        print(f.tell()) # 查看当前文件指针距离文件开头的位置,输出结果为3
        print(f.read()) # 从第3个字节的位置读到文件末尾,输出结果为:你好
        # 注意:由于在t模式下,会将读取的内容自动解码,所以必须保证读取的内容是一个完整中文数据,否则解码失败
    
    with open('a.txt',mode='rb') as f:
        f.seek(6,0)
        print(f.read().decode('utf-8')) #输出结果为: 好
    
    # 1模式的使用:
    with open('b.txt',mode='rb') as f:
        f.seek(3,1) # 从当前位置往后移动3个字节,而此时的当前位置就是文件开头
        print(f.tell()) # 输出结果为:3
        f.seek(4,1)     # 从当前位置往后移动4个字节,而此时的当前位置为3
        print(f.tell()) # 输出结果为:7
        
    
    # 2模式的使用
    with open('a.txt',mode='rb') as f:
        f.seek(0,2)     # 参照文件末尾移动0个字节, 即直接跳到文件末尾
        print(f.tell()) # 输出结果为:9
        f.seek(-3,2)     # 参照文件末尾往前移动了3个字节
        print(f.read().decode('utf-8')) # 输出结果为:好
    

    6、文件的修改

    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a.txt原内容:
    你好我是你爸爸
    
    with open('a.txt',mode='r+t',encoding='utf-8') as f:
        f.seek(3)
        f.write('嗡嗡嗡')
        
    文件a.txt修改后内容:
    你嗡嗡嗡你爸爸
    

    6.1 文件修改方式一:

    实现思路:
    1、将文件内容发一次性全部读入内存
    2、在内存中修改完毕
    3、再把修改后的结果覆盖写回原文件

    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

    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'))
    

    6.2 文件修改方式二:

    实现思路:
    1、以读的方式打开原文件,以写的方式打开一个临时文件
    2、一行行读取原文件内容,修改完后写入临时文件...
    3、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

    import os
    with open('b.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as rf,
            open('c.txt',mode = 'wt',encoding='utf-8') as wf:
        for line in rf:
            wf.write(line.replace('SB','kevin'))
    
    os.remove('b.txt')
    os.rename('c.txt','b.txt')
    
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