python笔记——文件操作与os模块

Posted 2022-12-09 联邦学习小白

编码格式

之前有写过一篇字符编码的笔记：python笔记——字符编码。这次主要是总结编码与python文件操作的关系。
1、中文文件改为gbk编码可以减少文件对磁盘的占用空间
2、UTF-8可以看作是Unicode的一个实现，在python中的区别主要是：

• python的解释器使用的是Unicode（内存）
• 模块(.py文件)在磁盘上使用的是UTF-8存储（外存）

3、当然可以在模块最上方修改它的编码格式，例如改为gbk。（改为gbk后发现编码格式变为ANSI，别担心，它跟GBK这些中文编码是一样的）

#encoding = gbk

文件的操作

文件的读写原理

1、.py文件的运行原理：
首先.py文件由解释器运行，运行过程中会调用操作系统os中的一些资源，以操作硬盘上的文件（读写操作）。

2、读写文件的操作步骤：
使用python操作文件，首先需要打开或新建文件，然后对文件进行读/写操作。当所有操作完成后，就关闭资源（比如执行.py文件中的代码时所调用的操作系统资源）。

文件的读写操作

1、内置函数open()创建文件对象/打开一个文件。
函数open()返回的实际上是文件在程序当中一个真实的映射对象，这个对象就对应磁盘上的文件，通过IO流将磁盘文件中的内容与程序中的对象中的内容进行同步。

2、语法规则

3、常用的文件打开模式
文件的类型——按文件中数据的组织形式，文件分为以下两大类

• 文本文件：存储的是普通“字符”文本，默认为unicode字符集，可以使用记事本打开
• 二进制文件：把数据内容用“字节”进行存储，无法用记事本打开，必须使用专用的软件打开，举例：mp3音频文件，jpg图片，.doc文档等

打开模式	描述
r	以只读模式打开文件，文件的指针将会放在文件的开头
w	以只写模式打开文件，如果文件不存在则创建，如果文件存在，则覆盖原有内容，文件指针在文件的开头
a	以追加模式打开文件，如果文件不存在则创建，文件指针在文件开头，如果文件存在，则在文件末尾追加内容，文件指针在原文件末尾
b	以二进制方式打开文件，不能单独使用，需要与其他模式一起使用，如rb或者wb
+	以读写方式打开文件，不能单独使用，需要与其它模式一起使用，如a+

4、文件对象的常用方法

方法名	说明
read([size])	从文件中读取size个字节或字符的内容并返回。若省略[size]，则读取到文件末尾，即一次读取文件所有内容
readline()	从文本文件中读取一行内容
readlines()	把文本文件中每一行都作为独立的字符串对象，并将这些对象放入列表返回
write(str)	将字符串str的内容写入文件
writelines(s_list)	将字符串列表s_list写入文本文件，不添加换行符
seek(offset [, whence])	以字节为单位，把文件指针移动到新的位置，offset表示相对于whence的位置。offset：为正则往结束方向移动，为负则往开始方向移动。whence不同的值代表不同含义：0：从文件头开始计算（默认值）；1：从当前位置开始计算；2：从文件尾开始计算
tell()	返回文件指针的当前位置，位置从0开始计算
flush()	把缓冲区的内容写入文件，但不关闭文件
close()	把缓冲区的内容写入文件，同时关闭文件，释放文件对象的相关资源

with语句（上下文管理器）

with语句可以自动管理上下文资源，不论程序以什么原因跳出with块，都能确保文件正确的关闭，以此来达到释放资源的目的（防止忘了关闭资源）。

语法规则

with语句的语法规则如下图所示，其中上下文管理器可以这样理解：若一个类对象实现了特殊方法__enter__()，__exit__()，则称该类对象遵守了上下文管理协议，该类对象的实例对象就称为上下文管理器。
open(‘logo.png’,‘rb’)返回的的对象就是上下文管理器，同时创建一个运行时上下文，去自动调用__enter__()方法，并将返回值赋给src_file。之后无论以何种方式离开运行时上下文（也就是跳出with语句体）都会自动调用上下文管理器的特殊方法__exit__()以释放资源。

有了with语句，我们只需三行代码就能实现文件的复制：

with open('logo.png','rb') as src_file:
	with open('copylogo.png','wb') as target_file:
		target_file.write(src_file.read())

os模块

1、os模块是Python内置的与操作系统功能和文件系统相关的模块，该模块中的语句的执行结果通常与操作系统有关，在不同的操作系统上运行，得到的结果可能不一样。
2、可以用os模块打开系统应用或可执行文件。

#打开系统应用或可执行文件
import os
#打开系统应用
os.system('notepad.exe')    #打开记事本
os.system('calc.exe')    #打开计算器
#直接调用可执行文件
os.startfile('可执行文件的绝对地址')    #打开可执行文件

3、可以用os模块与os.path对目录或文件进行操作。

• os模块的常用函数

函数	说明
getcwd()	返回当前的工作目录
listdir(path)	返回指定路径下的文件和目录信息
mkdir(path[, mode])	创建目录
makedirs(path1/path2…[, mode])	创建多级目录
rmdir(path)	删除目录
removedirs(path1/path2…)	删除多级目录
chdir(path)	将path设置为当前工作目录
walk(path)	返回当前目录及其子目录（包括子目录的子目录的子目录…）的所有文件

#os.walk代码实例
import os
path = os.getcwd()
lst_files = os.walk(path)
for dirpath,dirname,filename in lst_files:
	'''print(dirpath)
	print(dirname)
	print(filename)'''
	for dir in dirname:
		print(os.path.join(dirpath,dir))
	for file in filename:
		print(os.path.join(dirpath,dir))
	print('————————————————————————————————————')

• os.path模块的常用函数

函数	说明
abspath(path)	用于获取文件或目录的绝对路径
exists(path)	用于判断文件或目录是否存在，如果存在返回True，否则返回False
join(path, name)	将目录与目录或者文件名拼接起来
split()	分离目录名和文件名
splitext()	分离文件名和扩展名
basename(path)	从一个目录中提取文件名
dirname(path)	从一个路径中提取文件路径，不包括文件名
isdir(path)	用于判断是否为路径