三、文件的操作、函数、类和对象

一、文件

文件的打开与关闭

在python，使用open函数，可以打开一个已经存在的文件，或者创建一个新文件

open(文件名，访问模式)

示例如下：

  f = open('test.txt', 'w')

说明:

访问模式	说明
r	以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
w	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
wb	以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
w+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

<2>关闭文件

close( )

示例如下：

 # 新建一个文件，文件名为:test.txt
    f = open('test.txt', 'w')

    # 关闭这个文件
    f.close()

文件的读写

<1>写数据(write)

使用write()可以完成向文件写入数据

demo:


f = open('test.txt', 'w')
f.write('hello world, i am here!')
f.close()

<2>读数据(read)

使用read(num)可以从文件中读取数据，num表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节），如果没有传入num，那么就表示读取文件中所有的数据

demo:

f = open('test.txt', 'r')

content = f.read(5)

print(content)

print("-"*30)

content = f.read()

print(content)

f.close()

注意：

• 如果open是打开一个文件，那么可以不用谢打开的模式，即只写 open('test.txt')
• 如果使用读了多次，那么后面读取的数据是从上次读完后的位置开始的

<3>读数据（readlines）

就像read没有参数时一样，readlines可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回的是一个列表，其中每一行的数据为一个元素

#coding=utf-8

f = open('test.txt', 'r')

content = f.readlines()

print(type(content))

i=1
for temp in content:
    print("%d:%s"%(i, temp))
    i+=1

f.close()

<4>读数据（readline）

一行一行读

#coding=utf-8

f = open('test.txt', 'r')

content = f.readline()
print("1:%s"%content)

content = f.readline()
print("2:%s"%content)

f.close()

文件的随机读写

<1>获取当前读写的位置

在读写文件的过程中，如果想知道当前的位置，可以使用tell()来获取

 # 打开一个已经存在的文件
    f = open("test.txt", "r")
    str = f.read(3)
    print（ "读取的数据是 : ", str）

    # 查找当前位置
    position = f.tell()
    print "当前文件位置 : ", position

    str = f.read(3)
    print( "读取的数据是 : ", str)

    # 查找当前位置
    position = f.tell()
    print( "当前文件位置 : ", position)

    f.close()

<2>定位到某个位置

如果在读写文件的过程中，需要从另外一个位置进行操作的话，可以使用seek()

seek(offset, from)有2个参数

• offset:偏移量
• from:方向
  • 0:表示文件开头
  • 1:表示当前位置
  • 2:表示文件末尾

demo:把位置设置为：从文件开头，偏移5个字节

# 打开一个已经存在的文件
    f = open("test.txt", "r")
    str = f.read(30)
    print( "读取的数据是 : ", str)

    # 查找当前位置
    position = f.tell()
    print ("当前文件位置 : ", position)

    # 重新设置位置
    f.seek(5,0)

    # 查找当前位置
    position = f.tell()
    print( "当前文件位置 : ", position)

    f.close()

demo:把位置设置为：离文件末尾，3字节处

 # 打开一个已经存在的文件
    f = open("test.txt", "r")

    # 查找当前位置
    position = f.tell()
    print ("当前文件位置 : ", position)

    # 重新设置位置
    f.seek(-3,2)

    # 读取到的数据为：文件最后3个字节数据
    str = f.read()
    print ("读取的数据是 : ", str)

    f.close()

文件的重命名、删除

有些时候，需要对文件进行重命名、删除等一些操作，python的os模块中都有这么功能

<1>文件重命名

os模块中的rename()可以完成对文件的重命名操作

rename(需要修改的文件名, 新的文件名)

  import os

    os.rename("毕业论文.txt", "毕业论文-最终版.txt")

<2>删除文件

os模块中的remove()可以完成对文件的删除操作

remove(待删除的文件名)

    import os

    os.remove("毕业论文.txt")

文件夹的相关操作

实际开发中，有时需要用程序的方式对文件夹进行一定的操作，比如创建、删除等

就像对文件操作需要os模块一样，如果要操作文件夹，同样需要os模块

<1>创建文件夹

    import os

    os.mkdir("张三")

<2>获取当前目录

 import os

 os.getcwd()

<3>改变默认目录

import os

os.chdir("../")

<4>获取目录列表

import os

os.listdir("./")

<5>删除文件夹

import os

os.rmdir("张三"）

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函数

函数定义和调用

<1>定义函数

定义函数的格式如下：

  def 函数名():
        代码

demo:

   # 定义一个函数，能够完成打印信息的功能
    def printInfo():
        print（ '------------------------------------'）
        print （'         人生苦短，我用Python'）
        print（ '------------------------------------'）

<2>调用函数

定义了函数之后，就相当于有了一个具有某些功能的代码，想要让这些代码能够执行，需要调用它

调用函数很简单的，通过 函数名() 即可完成调用

demo:

    # 定义完函数后，函数是不会自动执行的，需要调用它才可以
    print （Info()）

4种函数的类型

函数根据有没有参数，有没有返回值，可以相互组合，一共有4种

• 无参数，无返回值
• 无参数，有返回值
• 有参数，无返回值
• 有参数，有返回值

<1>无参数，无返回值的函数

此类函数，不能接收参数，也没有返回值，一般情况下，打印提示灯类似的功能，使用这类的函数

  def printMenu():
        print('--------------------------')
        print('      xx涮涮锅 点菜系统')
        print('')
        print('  1.  羊肉涮涮锅')
        print('  2.  牛肉涮涮锅')
        print('  3.  猪肉涮涮锅')
        print('--------------------------')

<2>无参数，有返回值的函数

此类函数，不能接收参数，但是可以返回某个数据，一般情况下，像采集数据，用此类函数

  # 获取温度
    def getTemperature():

        #这里是获取温度的一些处理过程

        #为了简单起见，先模拟返回一个数据
        return 24

    temperature = getTemperature()
    print('当前的温度为:%d'%temperature)

<3>有参数，无返回值的函数

此类函数，能接收参数，但不可以返回数据，一般情况下，对某些变量设置数据而不需结果时，用此类函数

<4>有参数，有返回值的函数

此类函数，不仅能接收参数，还可以返回某个数据，一般情况下，像数据处理并需要结果的应用，用此类函数

    # 计算1~num的累积和
    def calculateNum(num):

        result = 0
        i = 1
        while i<=num:

            result = result + i

            i+=1

        return result

    result = calculateNum(100)
    print('1~100的累积和为:%d'%result)

函数的嵌套调用

• 一个函数里面又调用了另外一个函数，这就是所谓的函数嵌套调用 
• 如果函数A中，调用了另外一个函数B，那么先把函数B中的任务都执行完毕之后才会回到上次 函数A执行的位置

局部变量

• 局部变量，就是在函数内部定义的变量
• 不同的函数，可以定义相同的名字的局部变量，但是各用个的不会产生影响
• 局部变量的作用，为了临时保存数据需要在函数中定义变量来进行存储，这就是它的作用

全局变量

• 在函数外边定义的变量叫做全局变量
• 全局变量能够在所有的如果一个函数在内部不调用其它的函数，而是自己本身的话，这个函数就是递归函数。函数中进行访问
• 如果在函数中修改全局变量，那么就需要使用global进行声明，否则出错
• 如果全局变量的名字和局部变量的名字相同，那么使用的是局部变量的。

• 对于不可变类型的全局变量来说，因其指向的数据不能修改，所以不使用global时无法修改全局变量。
• 对于可变类型的全局变量来说，因其指向的数据可以修改，所以不使用global时也可修改全局变量

 递归函数

如果一个函数在内部不调用其它的函数，而是自己本身的话，这个函数就是递归函数。

匿名函数

用lambda关键词能创建小型匿名函数。这种函数得名于省略了用def声明函数的标准步骤。

lambda函数的语法只包含一个语句，如下：

    lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

如下实例：

 sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2

    #调用sum函数
    print "Value of total : ", sum( 10, 20 )
    print "Value of total : ", sum( 20, 20 )

以上实例输出结果：

    Value of total :  30
    Value of total :  40

---

定义类

定义一个类，格式如下：

class 类名:
    方法列表

demo：定义一个Car类

# 定义类
class Car:
    # 方法
    def getCarInfo(self):
        print('车轮子个数:%d, 颜色%s'%(self.wheelNum, self.color))

    def move(self):
        print("车正在移动...")

• 定义类时有2种：新式类和经典类，上面的Car为经典类，如果是Car(object)则为新式类
• 类名 的命名规则按照"大驼峰"

创建对象

创建对象的格式为:

对象名 = 类名()

__init__()方法

使用方式

def 类名:
    #初始化函数，用来完成一些默认的设定
    def __init__():
        pass

• __init__()方法，在创建一个对象时默认被调用，不需要手动调用
• __init__(self)中，默认有1个参数名字为self，如果在创建对象时传递了2个实参，那么__init__(self)中出了self作为第一个形参外还需要2个形参，例如__init__(self,x,y)
• __init__(self)中的self参数，不需要开发者传递，python解释器会自动把当前的对象引用传递进去

__str__()方法

class Car:

    def __init__(self, newWheelNum, newColor):
        self.wheelNum = newWheelNum
        self.color = newColor

    def __str__(self):
        msg = "嘿。。。我的颜色是" + self.color + "我有" + int(self.wheelNum) + "个轮胎..."
        return msg

    def move(self):
        print('车在跑，目标:夏威夷')


BMW = Car(4, "白色")
print(BMW)

• 在python中方法名如果是__xxxx__()的，那么就有特殊的功能，因此叫做“魔法”方法
• 当使用print输出对象的时候，只要自己定义了__str__(self)方法，那么就会打印从在这个方法中return的数据

self

• 所谓的self，可以理解为自己
• 可以把self当做C++中类里面的this指针一样理解，就是对象自身的意思
• 某个对象调用其方法时，python解释器会把这个对象作为第一个参数传递给self，所以开发者只需要传递后面的参数即可 

一个飞机大战的雏形（用到了pygame,挺好学的，学累了可以用它弄点自己简单的小游戏。练练Python的基本语法）

#coding=utf-8
import time
import random
import pygame
from pygame.locals import *


class HeroPlane(object):

    def __init__(self,screen):

        #设置飞机默认的位置
        self.x = 230
        self.y = 600

        #设置要显示内容的窗口
        self.screen = screen

        self.imageName = "./feiji/hero.gif"
        self.image = pygame.image.load(self.imageName).convert()

        #用来存储英雄飞机发射的所有子弹
        self.bulletList = []

    def display(self):
        #更新飞机的位置
        self.screen.blit(self.image,(self.x,self.y))

        #判断一下子弹的位置是否越界，如果是，那么就要删除这颗子弹
        #
        #这种方法会漏掉很多需要删除的数据
        # for i in self.bulletList:
        #     if i.y<0:
        #         self.bulletList.remove(i)

        #存放需要删除的对象信息
        needDelItemList = []

        for i in self.bulletList:
            if i.judge():
                needDelItemList.append(i)

        for i in needDelItemList:
            self.bulletList.remove(i)

        # del needDelItemList

        #更新及这架飞机发射出的所有子弹的位置
        for bullet in self.bulletList:
            bullet.display()
            bullet.move()

        #修改所有子弹的位置
        # for bullet in self.bulletList:
        #     bullet.y -= 2

    def moveLeft(self):
        self.x -= 10

    def moveRight(self):
        self.x += 10

    def sheBullet(self):
        newBullet = Bullet(self.x,self.y,self.screen)
        self.bulletList.append(newBullet)

class Bullet(object):
    def __init__(self,x,y,screen):
        self.x = x+40
        self.y = y-20
        self.screen = screen
        self.image = pygame.image.load("./feiji/bullet-3.gif").convert()

    def move(self):
        self.y -= 2

    def display(self):
        self.screen.blit(self.image,(self.x,self.y))

    def judge(self):
        if self.y<0:
            return True
        else:
            return False

class EnemyPlane(object):

    def __init__(self,screen):

        #设置飞机默认的位置
        self.x = 0
        self.y = 0

        #设置要显示内容的窗口
        self.screen = screen

        self.imageName = "./feiji/enemy-1.gif"
        self.image = pygame.image.load(self.imageName).convert()

        #用来存储敌人飞机发射的所有子弹
        self.bulletList = []

        self.direction = "right"

    def display(self):
        #更新飞机的位置
        self.screen.blit(self.image,(self.x,self.y))

        #判断一下子弹的位置是否越界，如果是，那么就要删除这颗子弹
        #
        #这种方法会漏掉很多需要删除的数据
        # for i in self.bulletList:
        #     if i.y<0:
        #         self.bulletList.remove(i)

        #存放需要删除的对象信息
        needDelItemList = []

        for i in self.bulletList:
            if i.judge():
                needDelItemList.append(i)
        for i in needDelItemList:
            self.bulletList.remove(i)

        # del needDelItemList

        #更新及这架飞机发射出的所有子弹的位置
        for bullet in self.bulletList:
            bullet.display()
            bullet.move()


    def move(self):

        #如果碰到了右边的边界，那么就往左走，如果碰到了左边的边界，那么就往右走
        if self.direction == "right":
            self.x += 2
        elif self.direction == "left":
            self.x -= 2

        if self.x>480-50:
            self.direction = "left"
        elif self.x<0:
            self.direction = "right"

    def sheBullet(self):
        num = random.randint(1,100)
        if num == 88:
            newBullet = EnemyBullet(self.x,self.y,self.screen)
            self.bulletList.append(newBullet)

class EnemyBullet(object):
    def __init__(self,x,y,screen):
        self.x = x+30
        self.y = y+30
        self.screen = screen
        self.image = pygame.image.load("./feiji/bullet-1.gif").convert()

    def move(self):
        self.y += 2

    def display(self):
        self.screen.blit(self.image,(self.x,self.y))

    def judge(self):
        if self.y>890:
            return True
        else:
            return False


if __name__ == "__main__":

    #1. 创建一个窗口，用来显示内容
    screen = pygame.display.set_mode((480,890),0,32)

    #2. 创建一个和窗口大小的图片，用来充当背景
    background = pygame.image.load("./feiji/background.png").convert()

    #3. 创建一个飞机对象
    heroPlane = HeroPlane(screen)

    #4. 创建一个敌人飞机
    enemyPlane = EnemyPlane(screen)

    #3. 把背景图片放到窗口中显示
    while True:
        screen.blit(background,(0,0))

        heroPlane.display()

        enemyPlane.move()
        enemyPlane.sheBullet()
        enemyPlane.display()

        #判断是否是点击了退出按钮
        for event in pygame.event.get():
            # print(event.type)
            if event.type == QUIT:
                print("exit")
                exit()
            elif event.type == KEYDOWN:
                if event.key == K_a or event.key == K_LEFT:
                    print('left')
                    heroPlane.moveLeft()
                    #控制飞机让其向左移动
                elif event.key == K_d or event.key == K_RIGHT:
                    print('right')
                    heroPlane.moveRight()
                elif event.key == K_SPACE:
                    print("space")
                    heroPlane.sheBullet()

        #通过延时的方式，来降低这个while循环的循环速度，从而降低了cpu占用率
        time.sleep(0.01)

        pygame.display.update()