Python之文件操作

一、文件操作基本流程

计算机系统分为：计算机硬件，操作系统，应用程序三部分。

我们用python或其他语言编写的应用程序若想要把数据永久保存下来，必须要保存于硬盘中，这就涉及到应用程序要操作硬件，众所周知，应用程序是无法直接操作硬件的，这就用到了操作系统。操作系统把复杂的硬件操作封装成简单的接口给用户/应用程序使用，其中文件就是操作系统提供给应用程序来操作硬盘虚拟概念，用户或应用程序通过操作文件，可以将自己的数据永久保存下来。

有了文件的概念，我们无需再去考虑操作硬盘的细节，只需要关注操作文件的流程：

#变量：f1_obj,f1_file,file,file_handle... 文件句柄。
#open Python的内置函数，但是底层调用的windows系统的open功能，#open功能就是操作文件用的。
#windows系统默认的编码方式gbk，linux，macos：utf-8.
#流程： 1打开文件，产生文件句柄。
       2对文件句柄进行相应的操作。
       3，关闭文件。

Python代码
path    文件路径：d:护士空姐学生少妇联系方式.txt
encoding编码方式：utf-8,gbk....
mode    操作方式: 只读，只写,追加，读写，写读.....
路径：绝对路径：从根目录开始一直找到文件。
      相对路径：从当前目录开始找到的文件。

#1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量
f=open('a.txt',encoding='utf-8'，mode= 'r') #默认打开模式就为r

#2. 通过句柄对文件进行操作
data=f.read()

#3. 关闭文件
f.close()

二、文件的编码（凡是带b的模式encoding可以省略不写）

f=open(...)是由操作系统打开文件，那么如果我们没有为open指定编码，那么打开文件的默认编码很明显是操作系统说了算了，操作系统会用自己的默认编码去打开文件，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。

#这就用到了上节课讲的字符编码的知识：若要保证不乱码，文件以什么方式存的，就要以什么方式打开。
f=open('a.txt',encoding='utf-8',mode ='r')

三、文件的打开模式

r、rb、r+、r+b；w、wb、w+、w+b；a、ab、a+、a+b模式（注意***代表必须熟练）

#1. 打开文件的模式有(默认为文本模式)：
r ，只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容】
a， 只追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】

#2. 对于非文本文件，我们只能使用b模式，"b"表示以字节的方式操作（而所有文件也都是以字节的形式存储的，使用这种模式无需考虑文本文件的字符编码、图片文件的jgp格式、视频文件的avi格式）
rb 
wb
ab
注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码

#3,‘+’模式（就是增加了一个功能）
r+， 读写【可读，可写】
w+，写读【可写，可读】
a+， 写读【可写，可读】

#4，以bytes类型操作的读写，写读，写读模式
r+b， 读写【可读，可写】
w+b，写读【可写，可读】
a+b， 写读【可写，可读】

f1 = open('护士学生空姐班主任.txt', encoding='utf-8')
print(f1.read())
f1.close()

# 1,  f.read() 全部读出来。
# 2,  f.read(n)  n 是按照字符读取。
# 3,  f.readline() 按行读取
# 4,  f.readlines() 按行全部读取
# 5,  for 循环去读取。
f1 = open('护士学生空姐班主任.txt', encoding='utf-8')
for line in f1:
     print(line)
f1.close()

#r+ 读写，先读后写

f1 = open('护士学生空姐班主任.txt', encoding='utf-8', mode='r+')
print(f1.read())
f1.write('666')
f1.close()

# rb模式 非文字类的文件


ps 非文字的文件的读取写入
f1 = open('11.jpg', mode='rb')
content = f1.read()
print(content)
f1.close()
f2 = open('小猪佩奇.jpg', mode='wb')
f2.write(content)

#r+b 读写，先读后写   在b模式下


f1 = open('护士学生空姐班主任.txt', mode='r+b')
print(f1.read())
f1.write('666'.encode('utf-8'))
f1.close()

# w 模式 写模式
# w：没有文件，创建文件写内容。
# w：如果有文件，清空原文件，写入新内容。

f1 = open('log1', encoding='utf-8', mode='w')
f1.write('老男孩是最好的培训学校...')
f1.close()

#wb    b模式下写



f1 = open('log2', mode='wb')
f1.write('法国进口分类结果'.encode('utf-8'))
f1.close()

#w+ 先写后读


f1 = open('log1', encoding='utf-8', mode='w+')
f1.write('老老男孩.....')
f1.seek(0)  # 调整光标
print(f1.read())
f1.close()

#w+b模式  b模式下先写后读


f1 = open('log1', mode='w+b')
f1.write('老老男孩.....'.encode('utf-8'))
f1.seek(0)  # 调整光标
print(f1.read())
f1.close()

# a:没有文件，创建文件写内容。
# a:有文件，直接在原文件的后面追加新内容。

f1 = open('log3', encoding='utf-8', mode='a')
f1.write('barry')
f1.close()

# ab模式    b模式下追加


f1 = open('log3', mode='ab')
f1.write('barry'.encode('utf-8'))
f1.close()

#a+模式  追加可读

f1 = open('log3', encoding='utf-8', mode='a+')
f1.write('范德萨急功近利开发工具')
f1.seek(0)
print(f1.read())
f1.close()

# a+b模式   b模式下追加可读

f1 = open('log3', mode='a+b')
f1.write('范德萨急功近利开发工具'.encode('utf-8'))
f1.seek(0)
print(f1.read())
f1.close()

四、文件的操作方法

1.常用的操作方法

 *r
            read
            read(n)
            # r模式：read(n) n 是按照字符读取。
            # rb模式：read(n) n 是按照字节读取。
            readline()
            readlines()
            for循环 最好的    

# readable() 
# writeable()判断是否可读或者可写


f1 = open('log1', encoding='utf-8')
print(f1.readable())
print(f1.writable())
f1 = open('log1', encoding='utf-8',mode='r+')
print(f1.readable())
print(f1.writable())

# seek: 按照字节去调整光标
seek有三种移动方式0，1，2，其中1和2必须在b模式下进行，
但无论哪种模式，都是以bytes为单位移动的

f1 = open('log1', encoding='utf-8')
f1.seek(3)
print(f1.read())
f1.close()

# tell 告诉光标的位置

f1 = open('log1', encoding='utf-8')
print(f1.tell())
print(f1.read())
print(f1.tell())
f1.close()

#truncate 对原文件进行截取内容，以字节形式，只能在a模式下使用。

f1 = open('log1', encoding='utf-8', mode='a')
f1.truncate(3)
f1.close()

#文件操作的另一种写法
with open (path,encoding=,mode=) as 文件句柄


with open('log1', encoding='utf-8') as f1,
    open('log2',encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    print(f1.read())
    f2.write('666')

五、文件的改

步骤：

1,打开原文件 old_file，将原内容读取到内存。
2，创建一个新文件new_file。
3，将原内容通过你改写形成新内容，写入到新文件。
4，将原文件删除。
5，将新文件重命名成原文件。

例题：

有如下文件：

-------

alex是老男孩python发起人，创建人。

alex其实是人妖。

谁说alex是sb？

你们真逗，alex再牛逼，也掩饰不住资深屌丝的气质。

----------

将文件中所有的alex都替换成大写的SB。

#方法一，原文件内容不打，可以用此方法，但是此方法还是很low。


import os
with open('change', encoding='utf-8') as f1,
    open('change.bak', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    old_content = f1.read()
    new_content = old_content.replace('SB', 'alex')
    f2.write(new_content)
os.remove('change')
os.rename('change.bak', 'change')

# 方法2


import os
with open('change', encoding='utf-8') as f1,
    open('change.bak', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
    for line in f1:
        new_line = line.replace('alex', 'SB')
        f2.write(new_line)
os.remove('change')
os.rename('change.bak', 'change')