文件操作

在电脑上打开文件的操作：

　　1.打开文件

　　2.读取，修改等操作文件

　　3.关闭文件

对文件操作流程

1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量
2. 通过句柄对文件进行操作
3. 关闭文件 
   
   

打开文件的语法：

　　open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

file为文件相对路径或名称，mode为读取操作的模式（见下文），encoding是对字符编码的操作设置。

　　在window上环境下打开文档，使用的操作系统的默认字符编码，windows操作系统的默认字符编码是GBK，因此需要对在open()的时候指定encoding='utf-8'。

data=open('yesterday',encoding='utf-8').read()
print(data)
#一次性输出文件的所有内容

 　　想要在打开文件后对文件进行更多的操作，需要将打开的文件内存对象赋一个变量。然后，再通过找到该文件对象，对文件进行操作。

　　一般情况下，文件名的对象取名为'f'.

f = open('yesterday',encoding='utf-8') #文件句柄——就是这个文件的内存对象。文件句柄内包含该文件的文件名，字符集，大小，在内存上的起始位。
data =f.read()
data2=f.read()
print(data)
print('DATA2'.center(50,'-'),data2)

返回的是第一遍的文件输出，以及格式化的”DATA2“。

print('DATA2'.center(50,'-'),data2) 并未重新返回文件内容。

原因在于：文件中有文件指针（相当于文档中的光标，它是按字符位向后移动）

文件最初打开开始，从第一行开始读取文件内容，读完以后，不会重头开始，文件的读取指针还是停留在末尾。

如果需要重新阅读该文件，将文件指针移回相应的位置即可（如头）。

打开文件，想要对文件进行各种操作，需要指定打开文件的模式，即设置mode.

下面介绍所有的模式：

　　打开文件的模式有：

• r，只读模式（默认）。 __read
• w，只写模式。【不可读；不存在则创建；存在则删除内容；】——注意：不要随便使用该模式，如果不熟悉，请使用备份文件！！！！___write
• a，追加模式。【不可读； 不存在则创建；存在则只追加内容；】___append

　　"+" 表示可以同时读写某个文件

• r+，读 写。【可读；可写；可追加】r+意味着 'r'+'a'=='r+'
• w+，写 读。 创建一个新文件，可写可读，但是写只能按照执行顺序指定，无法通过光标的在定位插入。
• a+，追加写 读。

"U"表示在读取时，可以将 自动转换成 （与 r 或 r+ 模式同使用）  #用U将换行符统一为 。

• rU  
• r+U

"b"表示处理二进制文件（如：FTP发送上传ISO镜像文件，linux可忽略，windows处理二进制文件时需标注）

• rb  以二进制格式读取文件。注意不能传encoding参数。用rb读取模式读取数据的应用场景：网络传输socket，
• wb 以二进制格式写文件。只能写入bytes。
• ab 以二进制格式追加写文件。

f=open('lyrics.txt','rb')
print(f.readline())
f.close()
f=open('lyrics.txt','wb')
f.write('this is a string'.encode())
f.close()

关于打开的读取方式：

f.read()是将所有的行都读到内存中去，f.readline()是一行一行的读取。

#打印前5行
f=open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8')
'''方法1：
print(f.readline())
print(f.readline())
print(f.readline())
print(f.readline())
print(f.readline())
'''

#方法2：
for i in range(5):
    print(f.readline())

 而f.readlines()返回的是一个包含所有行的列表：

f=open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8')
print(f.readlines())
[out]:['Somehow, it seems the love I knew was always the most destructive kind
', '不知为何，我经历的爱情总是最具毁灭性的的那种
', 'Yesterday when I was young
', '昨日当我年少轻狂
', ... 'The time has come for me to pay for yesterday
', '终于到了付出代价的时间 为了昨日
', 'When I was young
', '当我年少轻狂']

由于f.readlines()是先把所有的行加载到内存中，存入到对象中作为一个列表再进行操作。由于从硬盘读取速度远远低于内存读取速度，因此，f.readlines()仅支持小文件操作。

适合大文件操作的读取方式，是一行一行地读取到内存中，操作（动作）完成后就在内存中删除该行，保持内存中永远不会堆积文件。

count=0  #计数器
for line in f: #最佳读取方式，打印只保存一行。f是迭代器
    if count==9:
        print('我是分割线'.center(100,'-'))
        count += 1
        continue
    print(line)
    count+=1

文件光标 f.tell()：

f=open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8')
print(f.tell())  #打印光标所处位置
print(f.readline().strip())
print(f.tell())  #打印当前光标所处位置，上面读取了一行的，故光标固定在了第一行的末尾，即“kind
”之后。
f.close()

返回：

 如果只想读取5个字符数，则：

f=open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8')
print(f.tell())
print(f.read(5))
print(f.tell())
f.close()

返回：

f.seek()是重新指定光标位置的函数：

f=open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8')
print(f.tell())
print(f.readline())
print(f.readline())
print(f.tell())
f.seek(0)  #重新定位光标到位置0
print(f.readline())
print(f.tell())
f.close()

返回：

 

f.encoding() 打印文件的编码

f=open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8')
print(f.encoding)
f.close()

返回：

f.fileno()  返回整数的底层实现使用请求从操作系统的I / O操作的文件描述符。

f=open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8')
print(f.fileno())  #返回整数的底层实现使用请求从操作系统的I / O操作的文件描述符。
##操作系统会有专门的接口去调度所有文件，返回的是在内存中的编号。
f.close()

返回：

 f.isatty() 判断读取的文件是否为tty（终端设备）

打印机，linux下的terminal等都属于终端设备。

f=open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8')
print(f.isatty())  #判断读取的该文件是否为tty（终端设备）
f.close()

在tty文件上无法移动光标，f.seekable()用来判断文件是否可以进行光标的定位。

f.readable()  判断文件是否可读；

f.writable() 判断文件是否可写。

f.flush()  强制刷新

文件读写有一个缓存的机制，一般情况下是内存中的数据大小达到限定的大小，会写入硬盘中；如果操作没有成功从内存中写入到硬盘中，可以使用f.flush()进行强制刷新。

创建一个flush_test.txt文件后，打开改文件，发现里面并没有写入任何数据。

用f.flush()进行强制刷新以后，重新打开文件发现已经成功写入到文件中。

f.buffer 是内存中的一个临时文件，

f.truncate() 截断

f=open('test','a',encoding='utf-8')

help(f.truncate)
Help on built-in function truncate:

truncate(pos=None, /) method of _io.TextIOWrapper instance
    Truncate file to size bytes.    
    File pointer is left unchanged.  Size defaults to the current IO
    position as reported by tell().  Returns the new size.
'''这种方法截断文件的大小。如果可选的大小参数是存在的，该文件被截断（最多）大小.
大小默认到当前位置。当前文件的位置没有改变。请注意，如果指定的大小超过了当前文件的大小，结果是依赖于平台.
此方法不返回任何值。
注意：此方法不会在当文件工作在只读模式打开。'''

f=open('lyrics.txt','a',encoding='utf-8')
f.truncate(10)
f.close()
#文件中阶段留下了从首字符开始的10个字符。

修改文件的方法：

在硬盘中修改文件数据就是对文件数据进行覆盖（受限于硬盘的存储原理），但是在内存中修改可以进行插入，调整，不会覆盖原文件。

所以对文件进行修改，

　　第一种：需要将文件从硬盘中加载到内存中进行修改（只适用于小文件修改）；

　　第二种：打开一个文件，修改完了写入到一个新文件中。

f=open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8')  #读写
f_new=open('lyrics_new','w+',encoding='utf-8')
for line in f:
    if '肆意的快乐等我享受' in line:
        line=line.replace('肆意的快乐等我享受','肆意的快乐等Zoe享受')
    f_new.write(line)
f.close()
f_new.close()

with语句

为了避免打开文件后忘记关闭，可以通过with语句管理上下文，即：

with open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8') as f:
    print(f.readline())

当with代码块执行完毕时，内部会自动关闭并释放文件资源。

在Python 2.7 后，with又支持同时对多个文件的上下文进行管理，即：

with open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8') as f,open('lyrics_new','r',encoding='utf-8') as f_new:
    print(f.readline())
    print(f_new.readline())

 Python官方文档建议一行代码不要超过80个字符，所以这种较长的代码可以写成：

with open('lyrics.txt','r',encoding='utf-8') as f,
        open('lyrics_new','r',encoding='utf-8') as f_new: