python简单学------------文件操作介绍

Posted 2021-02-03 sucfrperperseverance

<1>什么是文件

示例如下：

 

<2>文件的作用

大家应该听说过一句话：“好记性不如烂笔头”。

不仅人的大脑会遗忘事情，计算机也会如此，比如一个程序在运行过程中用了九牛二虎之力终于计算出了结果，试想一下如果不把这些数据存放起来，相比重启电脑之后，“哭都没地方哭了”

文件的打开与关闭

想一想：

如果想用word编写一份简历，应该有哪些流程呢？

1. 打开word软件，新建一个word文件
2. 写入个人简历信息
3. 保存文件
4. 关闭word软件

同样，在操作文件的整体过程与使用word编写一份简历的过程是很相似的

1. 打开文件，或者新建立一个文件
2. 读/写数据
3. 关闭文件

<1>打开文件

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()

可见，在把数据存储起来有做么大的价值

使用文件的目的:

　　　　　　就是把一些存储存放起来，可以让程序下一次执行的时候直接使用，而不必重新制作一份，省时省力

<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()

运行现象:

注意：

• 如果文件不存在那么创建，如果存在那么就先清空，然后写入数据

<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()

运行现象：

 

注意：

• 如果open是打开一个文件，那么可以不用写打开的模式，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()

运行现象：

 

<4>读数据（readline）

#coding=utf-8

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

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

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


f.close()

 

想一想：

如果一个文件很大，比如5G，试想应该怎样把文件的数据读取到内存然后进行处理呢？

 

应用1:制作文件的备份

任务描述

• 输入文件的名字，然后程序自动完成对文件进行备份

   

参考代码

#coding=utf-8

oldFileName = input("请输入要拷贝的文件名字:")

oldFile = open(oldFileName,\'r\')

# 如果打开文件
if oldFile:

    # 提取文件的后缀
    fileFlagNum = oldFileName.rfind(\'.\')
    if fileFlagNum > 0:
        fileFlag = oldFileName[fileFlagNum:]

    # 组织新的文件名字
    newFileName = oldFileName[:fileFlagNum] + \'[复件]\' + fileFlag

    # 创建新文件
    newFile = open(newFileName, \'w\')

    # 把旧文件中的数据，一行一行的进行复制到新文件中
    for lineContent in oldFile.readlines():
        newFile.write(lineContent)

    # 关闭文件
    oldFile.close()
    newFile.close()

文件的随机读写

什么是定位？

 

<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")

 几个demo帮助复习：
demo1:不定长参数

def test(a,b,*args, **kwargs):
    print(a)
    print(b)
    print(args)
    print(kwargs)




#test(11,22,33,44,55,66,77,88,99,mm=11,nn=44)


A = [11,22,33]
B = {"aa":100, "bb":200}

#当列表/元组在当做实参传递的时候，如果前面有一个*，表示对其进行解包
#意思是：[111,222,333]----->111,222,333
#当字典当做一个实参进行传递的时候，如果前面有两个*，表示对其进行解包
#意思是：{"aa":100,"bb":200}----->aa=100,bb=200
test(11,22,*A,**B)#等价于 test(11,22,11,22,33,aa=100,bb=200)

demo2:引用

def test(a,b):
    print(id(a))
    a = a+a#表示的是 a = [11,22] + [11,22],即a指向了一个新的[11,22,11,22]的地址
    #a += a#表示：直接对a指向的[11,22]进行修改，即a还是指向原来的地方，但是原来的地方里的内容变为[11,22,11,22]
    print(id(a))

\'\'\'
A = 100
B = 200

print(id(A))
test(A,B)
print(A)
\'\'\'


A = [11,22]
print(id(A))
test(A,33)
print(A)

demo3:匿名函数

\'\'\'
def test(a,b):
    return a+b


aaaa = lambda a,b:a+b


print(test(11,22))

print(aaaa(8,9))
\'\'\'



def test(a,b,xxx):
    return xxx(a,b)




result = test(11,22,lambda x,y:x-y)
print(result)

　匿名函数补充：

匿名函数:

    in [1]: a = [12,343,1,2131,23,12,41,3,1,231,23,12,3,123]

    In [2]: a.sort()

    In [3]: a
    Out[3]: [1, 1, 3, 3, 12, 12, 12, 23, 23, 41, 123, 231, 343, 2131]

    In [4]: a.sort(reve)
    reverse=  reversed  

    In [4]: a.sort(reverse=True)

    In [5]: a
    Out[5]: [2131, 343, 231, 123, 41, 23, 23, 12, 12, 12, 3, 3, 1, 1]

    In [6]: 

    In [6]: 

    In [6]: 

    In [6]: 

    In [6]: b = [{"xuhao":22,"age":18},{"xuhao":23,"age":80},{"xuhao":2,"age":30},{"xuhao":5,"age":40}]

    In [7]: 

    In [7]: 

    In [7]: 

    In [7]: b
    Out[7]: 
    [{\'xuhao\': 22, \'age\': 18},
     {\'xuhao\': 23, \'age\': 80},
     {\'xuhao\': 2, \'age\': 30},
     {\'xuhao\': 5, \'age\': 40}]

    In [8]: a
    Out[8]: [2131, 343, 231, 123, 41, 23, 23, 12, 12, 12, 3, 3, 1, 1]

    In [9]: a.sort()

    In [10]: 

    In [10]: 

    In [10]: 

    In [10]: help(b.sort)


    In [11]: b.sort(key=lambda x:x[\'xuhao\'])

    In [12]: b
    Out[12]: 
    [{\'xuhao\': 2, \'age\': 30},
     {\'xuhao\': 5, \'age\': 40},
     {\'xuhao\': 22, \'age\': 18},
     {\'xuhao\': 23, \'age\': 80}]

    In [13]: b.sort(key=lambda x:x[\'age\'])

    In [14]: b
    Out[14]: 
    [{\'xuhao\': 22, \'age\': 18},
     {\'xuhao\': 2, \'age\': 30},
     {\'xuhao\': 5, \'age\': 40},
     {\'xuhao\': 23, \'age\': 80}]

    In [15]: b.sort(key=lambda x:x[\'xuhao\'],rev)
    reverse=  reversed  

    In [15]: b.sort(key=lambda x:x[\'xuhao\'],reverse=True)

    In [16]: b
    Out[16]: 
    [{\'xuhao\': 23, \'age\': 80},
     {\'xuhao\': 22, \'age\': 18},
     {\'xuhao\': 5, \'age\': 40},
     {\'xuhao\': 2, \'age\': 30}]

demo:学生管理系统：

　　

#用来保存学生的所有信息
stuInfos = []

#全局变量
#newName = ""
#newSex = ""
#newPhone = ""

#打印功能提示
def printMenu():
    print("="*30)
    print("      学生管理系统V1.0")
    print("1. 添加学生信息")
    print("2. 删除学生信息")
    print("3. 修改学生信息")
    print("4. 查询学生信息")
    print("5. 显示所有学生信息")
    print("6. 保存数据")
    print("0. 退出系统")
    print("="*30)

#获取一个学生的信息

def getInfo():

#    global newName
#    global newSex
#    global newPhone

    #3.1 提示并获取学生的姓名
    newName = input("请输入新学生的名字：")

    #3.2 提示并获取学生的性别
    newSex = input("请输入新学生的性别：(男/女)")

    #3.3 提示并获取学生的手机号码
    newPhone = input("请输入新学生的手机号码：")

    #通过列表的方式把数据整合成一个整体，然后返回
    #return [newName, newSex, newPhone]
    #通过元组的方式把数据整合成一个整体，然后返回
    #return (newName, newSex, newPhone)
    return {"name":newName, "sex":newSex, "phone":newPhone}
    


#添加一个新学生的信息
def addStuInfo():
    
    result = getInfo() #["aaaa","男","10086"]

    newInfo = {}
   # newInfo[\'name\'] = result[0]
   # newInfo[\'sex\'] = result[1]
   # newInfo[\'phone\'] = result[2]
    newInfo[\'name\'] = result["name"]
    newInfo[\'sex\'] = result["sex"]
    newInfo[\'phone\'] = result["phone"]

    stuInfos.append(newInfo)
    
#用来修改一个学生的信息
def modifyStuInfo():
    #3.1 提示并获取需要修改的学生序号
    stuId = int(input("请输入要修改的学生的序号："))

    result = getInfo()

    stuInfos[stuId-1][\'name\'] = result[\'name\']
    stuInfos[stuId-1][\'sex\'] = result[\'sex\']
    stuInfos[stuId-1][\'phone\'] = result[\'phone\']


#保存当前所有的学生信息到文件中
def save2file():

    f = open("backup.data","w")

    #[{},{},{}]
    f.write(str(stuInfos))


    f.close()


#恢复数据
def recoverData():
    global stuInfos
    f = open("backup.data")
    content = f.read()
    stuInfos = eval(content)
    #print(stuInfos)
    f.close()


def main():

    #恢复之前的数据
    recoverData()


    print(stuInfos)



    while True:
        #1. 打印功能提示
        printMenu()

        #2. 获取功能的选择
        key = input("请输入功能对应的数字：")

        #3. 根据用户的选择，进行相应的操作
        if key=="1":
            #添加学生信息
            addStuInfo()

        elif key == \'3\':
            #修改学生的信息
            modifyStuInfo()

        elif key == \'5\':
            #print(stuInfos)
            print("="*30)
            print("学生的信息如下:")
            print("="*30)

            print("序号    姓名    性别   手机号码")
            i = 1
            for tempInfo in stuInfos:
                print("%d      %s      %s     %s"%(i, tempInfo[\'name\'], tempInfo[\'sex\'], tempInfo[\'phone\'] ))
                i+=1
        elif key==\'6\':
            #保存数据到文件中
            save2file()



#调用主函数
main()