Python文件操作
文件操作
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：
一、打开文件
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"""
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
文件句柄 = open('文件路径', '模式','编码')
"""
#1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') # 默认打开模式就为r
#2. 通过句柄对文件进行操作
con = f.read()
print(con)
#3. 关闭文件
f.close()
"""
注意：
1、回收操作系统级打开的文件f.close()
2、编码
f=open(...)是由操作系统打开文件，如果没为open指定编码，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
"""
#防止忘记不关闭文件推荐用with
with open('a.txt','a+',encoding='utf-8') as f:
con = f.write('99999999')
print(con)
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二、打开模式
1、文本模式(默认)
- 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，追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】
2、字节模式(对于非文本文件,图片，视频，这种模式无需考虑文本文件的字符编码)
- rb，只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
- wb，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容】
- ab，追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】
3、读写
- r+，读写【可读，可写】从文件开头写入
- w+，写读【可读，可写】清空后再写
- a+，写读【可读，可写】从文件末尾写入
三、操作方法
- f.read() #读取所有内容,光标移动到文件末尾
- 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，返回一个list
- 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
- 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
- f.flush() #立刻将文件内容从内存刷到硬盘
- f.readable() #文件是否可读
- f.writable() #文件是否可读
- 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
四、光标操作
- f.tell() 读取指针的位置
- f.seek(0) 设置指针的位置
- truncate是截断文件，所以文件的打开方式必须可写，但是不能用w或w+等方式打开，因为那样直接清空文件了，所以truncate要在r+或a或a+等模式下测试效果
- read(3) 文件打开方式为文本模式时，代表读取3个字符,文件打开方式为b模式时，代表读取3个字节
- seek，tell，truncate光标移动都是以字节为单位
- 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
五、文件的修改
文件的数据是存放于硬盘上的，因而只存在覆盖、不存在修改这么一说，我们平时看到的修改文件，都是模拟出来的效果
1、方式一
将硬盘存放的该文件的内容全部加载到内存，在内存中是可以修改的，修改完毕后，再由内存覆盖到硬盘（word，vim，nodpad++等编辑器）
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import os
with open('a.txt','r',encoding='utf-8') as read_f,open('.a.txt.swap','w',encoding='utf-8') as write_f:
data=read_f.read() #全部读入内存,如果文件很大,会很卡
data=data.replace('111','222') #在内存中完成修改
write_f.write(data) #一次性写入新文件
os.remove('a.txt')
os.rename('.a.txt.swap','a.txt')
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2、方式二【推荐】
将硬盘存放的该文件的内容一行一行地读入内存，修改完毕就写入新文件，最后用新文件覆盖源文件
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import os
with open('a.txt','r',encoding='utf-8') as read_f,open('.a.txt.swap','w',encoding='utf-8') as write_f:
for line in read_f:
line=line.replace('222','111')
write_f.write(line)
os.remove('a.txt')
os.rename('.a.txt.swap','a.txt')
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六、字节模式
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f = open('a.txt','r',encoding='utf8')
print(f.read())
f.close()
f = open('a.txt','rb')
print(f.read().decode('utf8'))
f.close()
f = open('a.txt','w',encoding='utf8')
print(f.write('hello 合理'))
f.close()
f = open('a.txt','wb')
print(f.write('hello 合理'.encode('utf8')))
f.close()
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