Python之文件处理

Posted 2021-11-27 xuanlin666

一、文件操作

一、介绍

计算机分为：计算机硬件、操作系统、应用程序三个部分

我们用Python或者其他语言编写的应用程序若想要把数据永久的保存下来，必须保存在硬盘中，这就涉及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的保存下来。

有了文件的概念，我们无需再去考虑操作硬盘的细节，只需关注操作文件的流程：

# 1.打开文件、得到问价句柄并赋值给一个变量
# 2. 通过句柄对文件操作
# 3.关闭文件

 二、在Python中

# 1.打开文件，得到文件执行的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
data=f.read()
#3.关闭文件
f.close()

 三、f=open(‘a.txt‘,‘r‘)的过程分析

# 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

四、注意事项

　　1、强调第一点

　　打开一个文件包含两部分资源：操作系统级打开的文件+应用程序的变量。在操作完毕一个文件时，必须把该文件的这两部分资源一个不落的回收，回收的方法为：

　　　　1、f.close() #回收操作系统级打开的文件

　　　　2、del f #回收应用程序级的变量

　　其中del f一定要发生在f.close()之后，否则就会导致操作系统打开的文件还没有关闭，白白占用资源，而python自动的垃圾回收机制决定了我们无需考虑del f，这就要求我们在

　　操作完毕文件之后，一定要记住f.close()。对于经常忘记关闭文件句柄的人，可以配合使用傻瓜式的操作方式：使用with关键字来帮助我们管理上下文：

　　

with open(‘a.txt‘,‘w‘) as f:
    pass

with open(‘a.txt‘,‘r‘) as read_f , open(‘b.txt‘,‘w‘) as write_f:
    data = read_f.read()
    write_f.write(data)

 二、打开文件的模式

1 文件句柄=open(‘文件路径‘，‘模式’)

模式可以是以下方式以及它们之间的组合：

Character	Meaning
‘r‘	open for reading(default)
‘w‘	open for writing ,truncating the file first
‘a‘	open for writing ,appending to the end for the file if it exists
‘b‘	binary mode
‘t‘	text mode(default)
‘+‘	open a disk file for updating(reading and writing)
‘U‘	universal newline mode(for backwards compatibility;should not be used in new code)

# 1、打开文件的模式有默认为文本模式
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，追加模式【不可读、不存在则创建、存在则只追加内容】

# 2、对于非文本文件，我们只能使用 b模式，‘b‘表示以字节的方式操作（而所有文件也都以字节的形式存储的，使用这种模式无需考虑文本文件的字符编码、图片文件的jgp格式、视频文件的avi格式）
rb
wb
ab
注：以b方式打开时，读取到的内容是字节型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码

# 3、了解
”+“表示可以同时读写某个文件
r+，读写【可读、可写】
w+，写读【可写、可读】
a+，写读【可读、可写】

# 4、了解回车与换行
    略

# 5、U模式
’U‘ mode is deprecated and will raise an exception in future versions of Python. It has no effect in Python3.Use newline to control universal newlines mode.
在python3中，使用默认的newline=none即可，换行符无论何种平台统一用\n即可

三、操作文件的方法

 1 #掌握     
 2 
 3 f.read()        #读取所有内容，光标移动到文件末尾
 4 f.readline()    #读取一行内容，光标移动到第二行首部
 5 f.readlines()    #读取每一行的内容，存放于列表中
 6 
 7 f.write(‘1111\n2222\n‘)    #针对文本模式的写，需要自己写换行符
 8 f.write(‘1111\n2222\n‘.encode(‘utf-8‘))    #针对b模式的写，需要自己写换行符
 9 f.writelines([‘333\n‘,‘444\n‘])    #文件模式
10 f.writelines([bytes(‘333\n‘,encoding=‘utf-8‘),‘444\n‘.encode(utf-8)])    #b模式
11 
12 #了解
13 f.readable()    #文件是否可读
14 f.writable()    #文件是否可写
15 f.closed()      #文件是否关闭
16 f.encoding    #如果文件打开模式为b，则没有该属性
17 f.flush()       #立刻将文件的内容从内存刷新到磁盘
18 f.name

四、文件内光标移动

一：read(3):

　　　　1、文件打开方式为文本模式时，代表读取3个字符

　　　　2、文件打开方式为b模式时，代表读取3个字节

二：其余的文件内光标移动都是以字节为单位如seek，tell，truncate

注意：

　　1、seek（）有三种移动方式0，1，2，其中1，2必须在b模式下进行，但无论哪种模式，都已bytes为单位移动的

　　2、truncate是截断文件，所以文件的打开方式，必须可以写，但是不能用w或者W+的方式打开，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

五、文件的修改

文件的数据是存放在硬盘上的，因而只存在覆盖、不存在修改这一说，我们平时看到的修改文件，都是模拟出来的效果，具体说有两种实现方式：

方式一：将硬盘存放的文件全部加载到内存，在内存中是可以修改的，修改完毕后，再由内存覆盖到磁盘上（Word、vim、nodepad++等编辑器）

import os

with open(‘a.txt‘) as read_f, open(‘.a.txt.swap‘,‘w‘) as write_f:
    for line in read_f:
        line=line.replace(‘Alex‘,‘sb‘)
        write_f.write(line)

os.remove(‘a.txt‘)
os.rename(‘.a.txt.swap‘,‘a.txt‘)

 

    data=read_f.read() #全部读入内存如果文件很大，会很卡
    data=data.replace(‘Alex‘,‘SB‘)#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‘)

方式二：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，最后用新文件覆盖原文件