目標：
- 文件的概念
- 文件的基本操作
- 文件/文件夾的常用操作
- 文本文件的編碼方式
1.文件的概念
1.1文件的概念和作用
- 計算機的文件，就是存儲在某種長期存儲設備上的一段數據
- 長期存儲設備包括：硬盤、U盤、移動硬盤、光盤····
文件的作用：
將數據長期存儲下來，在需要的時候使用
1.2文件的存儲方式
- 在計算機中，文件是以 二進制 的方式保存在磁盤上的
文本文件和二進制文件
- 文本文件
- 可以用 文本編輯軟件查看
- 本質上還是二進制
- 例如：Python源文件
- 二進制文件
- 保存的內容不是給人直接閱讀的，而是提供給其他軟件使用的
- 例如：圖片文件、音頻文件、視頻文件等等
- 二進制文件不能直接使用文本編輯器查看
2.文件的基本操作
2.1操作文件的套路
在計算機中，要操作文件的套路非常固定，一共包含三個步驟：
- 打開文件
- 讀、寫文件
- 讀：將文件內容讀入內存
- 寫：將內存內容寫入文件
- 關閉文件
2.2操作文件的函數/方法
- 在Python中操作文件需要記住1個函數和3個方法
| 序號 | 函數/方法 | 說明 |
| 1 | open | 打開文件，並返回文件操作對象 |
| 2 | read | 將文件內容讀取到內存 |
| 3 | write | 將指定內容寫入到文件 |
| 4 | close | 關閉文件 |
- open() 函數負責打開文件，並返回文件對象
- read/write/close三個方法都需要通過文件對象來調用
2.3read方法——讀取文件
- open函數的第一個參數，是被打開的文件名（文件名區分大小寫）
- 如果文件存在，返回文件操作對象
- 如果文件不存在，會拋出異常
- read方法 可以一次性讀入並返回 文件的所有內容
- close方法 負責關閉文件
- 如果忘記關閉文件，會造成系統資源消耗，而且會影響到后續對文件的訪問
- 注意：方法執行后，會把文件指針移動到文件的末尾
- 提示：
- 在開發中，通常先編寫打開和關閉的代碼，在編寫中間針對文件讀/寫操作！
-
#獲得文件操作對象（sis.txt文件） file = open("sis.txt") #讀取 text = file.read() print(text) #關閉文件 file.close() ''' 運行結果 我是中文的哦 nidie中文 '''
- 文件指針
- 文件指針 標記 從那個位置開始讀取數據
- 第一次打開文件時，通常文件指針會指向文件開始的位置
- 當執行了read方法后，文件指針會移動到讀取內容的末尾
- 默認情況下會移動到文件末尾
- 思考：如果執行了一次read方法，讀取了所有內容，那么再次調用read方法還能獲取到內容嗎？
- 答案：不能。第一次讀取內容后，文件指針移動到文件末尾，再次調用不會讀取到任何內容
-
文件指針演示1 #獲得文件操作對象（sis.txt文件） 2 file = open("sis.txt") 3 #讀取 4 text = file.read() 5 #查看讀取文件的長度 (14) 6 print(len(text)) 7 #輸出讀取到的文件 8 print(text) 9 print("*"*30) 10 #重新讀取文件 11 text = file.read() 12 print(text) # 空 13 print(len(text)) # （0） 14 #關閉文件 15 file.close() 16 17 """ 18 運行結果： 19 14 20 我是中文的哦 21 nidie中文 22 ****************************** 23 24 0 25 """
2.4打開文件的方式
- open函數默認以只讀方式打開，並返回文件對象
語法如下：
-
- f = open( " 文件名 " ， " 訪問方式 " )
-
x:以x打開一個文件，如果這個文件存在，那么報錯
- t：以t打開一個文件，底層是以二進制的形式打開，但是會默認幫我們將文件解碼（linux:默認以UTF-8）.
- b：以b打開一個文件，是以二進制的形式打開，獲取到的信息都是字節。
-
r+、rt+、rb+，默認光標位置：起始位置 w+、wt+、wb+，默認光標位置：起始位置（清空文件） - x+、xt+、xb+，默認光標位置：起始位置（新文件） - a+、at+、ab+，默認光標位置：末尾
提示：頻繁的移動指針，會影響文件讀寫效率，開發中更多的時候會以 只讀、只寫 的方式來操作文件
2.5讀寫文件內容
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-
f = open('info.txt', mode='r',encoding='utf-8') data = f.read() f.close() f = open('info.txt', mode='rb') data = f.read() f.close()
-
- 讀n個字符（字節）【會用到】
f = open('info.txt', mode='r', encoding='utf-8') # 讀1個字符 data = f.read(1) f.close() print(data) # 武 f = open('info.txt', mode='rb') # 讀1個字節 data = f.read(3) f.close() print(data, type(data)) # b'\xe6\xad\xa6' <class 'bytes'>
- read方法默認會把文件的 所有內容 一次性讀到內存
- 如果文件太大，對內存的占用會非常嚴重
readline 方法：
-
- 可以一次讀取一行內容
- 方法執行后，會把指針移動到下一行，准備再次讀取
讀取大文件的姿勢：
-
-
View Code
1 #打開文件 2 file = open("sis.txt") 3 while True: 4 #讀取一行內容 5 text = file.readline() 6 #判斷是否讀取到內容 7 if text == "": #或者 if not text: 8 print(type(text)) #<class 'str'> 9 break 10 #每讀取到末尾都會有一個 \n 11 print(text,end="") 12 """ 13 運行結果： 14 python1一 15 python2二 16 python3三 17 python4四<class 'str'> 18 """
-
readlines，讀所有行，每行作為列表的一個元素
f = open('info.txt', mode='rb') data_list = f.readlines() f.close() print(data_list)
循環，讀大文件（readline加強版）【常見】
f = open('info.txt', mode='r', encoding='utf-8') for line in f: print(line.strip()) f.close()
write，寫
f = open('info.txt', mode='a',encoding='utf-8') f.write("你好") f.close() f = open('info.txt', mode='ab') f.write( "你好".encode("utf-8") ) f.close()
flush，刷到硬盤
f = open('info.txt', mode='a',encoding='utf-8') while True: # 不是寫到了硬盤，而是寫在緩沖區，系統會將緩沖區的內容刷到硬盤。 f.write("你好") f.flush() f.close()
移動光標位置（字節）
f = open('info.txt', mode='r+', encoding='utf-8') # 移動到指定字節的位置 f.seek(3) f.write("武沛齊") f.close()
移動到指定字節的位置，再插入數據時，會覆蓋后面的數據
注意：在a模式下，調用write在文件中寫入內容時，永遠只能將內容寫入到尾部，不會寫到光標的位置。
獲取當前光標位置（按字節算）
f = open('info.txt', mode='r', encoding='utf-8') p1 = f.tell() print(p1) # 0 f.read(3) # 讀3個字符 3*3=9字節 p2 = f.tell() print(p2) # 9 f.close() f = open('info.txt', mode='rb') p1 = f.tell() print(p1) # 0 f.read(3) # 讀3個字節 p2 = f.tell() print(p2) # 3 f.close()
2.6文件讀寫案例——復制文件
目標：用代碼實現文件的復制過程
- 小文件復制
- 打開一個已有文件，讀取完整內容，並寫入到另一個文件
-
小文件復制
1 #復制小文件方式1 2 file_read = open("sis.txt","r") 3 file_write = open("test.txt","w") 4 text_1 = file_read.read() 5 text_2 = file_write.write(text_1) 6 file_write.close() 7 file_read.close() 8 9 #復制小文件方式2 推薦（with關鍵字，會自動釋放文件對象空間） 10 test = None 11 with open("sis.txt","r") as file: 12 test = file.read() 13 with open("test1.txt","w") as file: 14 file.write(test)
- 大文件復制
- 打開一個已有文件，逐行讀取內容，並順序寫入到另一個文件
-
大文件復制
1 #大文件復制 2 file_read = open("五筆詞根1.jpg","rb") 3 file_write = open("五筆詞根2.jpg","wb") 4 while True: 5 text = file_read.readline() 6 #python中，除了‘’、""、0、()、[]、{}、None為False， 其他轉換都為True。 也就是說字符串如果不為空，則永遠轉換為True。 7 if not text: 8 break 9 file_write.write(text) 10 file_read.close() 11 file_write.close()
2.7上下文管理、文件讀寫中的函數
之前對文件進行操作時，每次都要打開和關閉文件，比較繁瑣且容易忘記關閉文件。
以后再進行文件操作時，推薦大家使用with上下文管理，它可以自動實現關閉文件。
with open("xxxx.txt", mode='rb') as file_object: data = file_object.read() print(data)
在Python 2.7 后，with又支持同時對多個文件的上下文進行管理，即：
with open("xxxx.txt", mode='rb') as f1, open("xxxx.txt", mode='rb') as f2: pass
文件讀取 — Python 3.10.1 文檔
3.文件/目錄的常用管理操作
- 在 終端/文件瀏覽 中可以執行常規的 文件/目錄 管理操作，例如
- 創建、重命名、刪除、改變路勁、查看目錄內容........
- 在Python中如果希望通過程序實現上述功能，需要導入 os 模塊
文件操作：
目錄操作：
- 提示：文件或者目錄操作，都支持 相對路徑 和 絕對路勁
4.文本文件的編碼方式
pass
# -*- coding: utf8 -*-
# -*- coding: utf-8 -*-
# -*- coding: gbk -*-
讀文件：
-
r打開文件，默認使用GBK(windows是默認GBK，但是MAC和linux是默認UTF-8)的編碼格式打開，所以在讀文件時，默認編碼需要與文件編碼相同否則報錯
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rb打開文件，是一個字節流，所以需要decode（）解碼，默認decode("utf-8"）
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rt打開，以文本的形式打開一個文件（默認使用（windows是默認GBK，但是MAC和linux是默認UTF-8）打開文件）
-
由上可知，python中的默認編碼是基於操作系統決定的 UTF-8：MAC、linux GBK:WIN
寫文件：
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w打開文件，默認使用GBK(windows是默認GBK，但是MAC和linux是默認UTF-8)的編碼格式打開，所以在寫文件時，如果文件已存在並且該文件的默認編碼，與打開時的編碼不同，也會亂碼（因為它只會清空文件，不會修改文件的編碼格式）。在寫文件時，不需要encode。
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wb打開二進制文件，不會受到編碼影響，在write寫入文件時，需要encode（）壓縮，壓縮時指定編碼，那么生成的文件就是什么編碼。
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所以：在打開一個文件時，最好指定其編碼格式，推薦為UTF-8
5.csv格式文件
逗號分隔值（Comma-Separated Values，CSV，有時也稱為字符分隔值，因為分隔字符也可以不是逗號），其文件以純文本形式存儲表格數據（數字和文本）。
對於這種格式的數據，我們需要利用open函數來讀取文件並根據逗號分隔的特點來進行處理。
CSV文件內容
練習題案例：下載文檔中的所有圖片且以用戶名為圖片名稱存儲。
import requests import os with open("test.txt", mode="r", encoding="utf-8") as read_f: read_f.readline() for line in read_f: user_id, name, url = line.strip().split(",") res = requests.get( url=url, headers={ "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36" } ) if not os.path.exists("images"): #判斷文件夾是否存在，如果不存在，就創建 os.makedirs("images") with open("images/{}.png".format(name), mode="wb") as write_f: write_f.write(res.content)
6.ini格式文件
ini文件是Initialization File的縮寫，平時用於存儲軟件的的配置文件。例如：MySQL數據庫的配置文件。
[mysqld] datadir=/var/lib/mysql socket=/var/lib/mysql/mysql.sock log-bin=py-mysql-bin character-set-server=utf8 collation-server=utf8_general_ci log-error=/var/log/mysqld.log # Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks symbolic-links=0 [mysqld_safe] log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid [client] default-character-set=utf8
這種格式是可以直接使用open來出來，考慮到自己處理比較麻煩，所以Python為我們提供了更為方便的方式。configparser（配置解析器）
import configparser # 獲取可以處理ini文件的對象 config = configparser.ConfigParser() # 打開文件 config.read("test.ini", encoding="UTF-8") # 1.獲取所有節點 sections()（章節） result = config.sections() print(result) # 2.獲取節點下的鍵值 items(): 返回一個列表，列表中存儲鍵值對，鍵值對以元組的形式存儲 result = config.items("mysqld") print(result) for x, y in config.items("mysqld_safe"): # 可以使用這種方式將鍵值對取出 print(x, y) # 3.獲取節點下，鍵對應的值 get() result = config.get("mysqld", "datadir") print(result) # 4.檢測節點是否存在 has_section() result = config.has_section("mysqld") print(result) # 5.增加一個節點 add_section()：如果節點已經存在，那么會報錯 config.add_section("root") # 6.給節點設置鍵值 set():節點必須存在，可創建鍵值對，也可修改值 config.set("root", "niha", "456") config.set("root", "niha1", "456") # 7.刪除節點 remove_section() ：會刪除節點下的所有鍵值對 config.remove_section("root") # 8.刪除節點下的鍵值對 remove_option(節點,鍵) config.remove_option("root", "niha") # 4-8操作雖然給文件更改了數據，但是數據還在緩沖區中，所以在修改了文件后，需要使用write寫入 config.write(open('test.ini', 'w'))
5.拓展：eval函數
eval函數功能非常強大——將字符串當成有效的表達式來求值，並返回計算結果
# -*- coding: gbk -*- #基本的數學計算 print(eval("1+1")) #字符串重復 print(eval("'*'*30")) #將字符串轉變成列表 print(type(eval("[1,2,3,4,5]"))) #將字符串轉變成元組 print(type(eval("(1,2,3,4,5)"))) #將字符串轉變成字典 print(type(eval("{'name':'蘋果','age':18}")))
案例——計算器
input_str = input("輸入算數題") print(eval(input_str)) ''' 運行： 輸入算數題1+1 2 '''
注意：在開發的時候千萬不要使用 eval 直接轉換 input 的結果
