python 文件处理

Posted 2022-10-30 hybb

文件概述

? 若想将应用程序获取到的数据永久保存下来，就必须保存于硬盘中，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。

• 文剑操作流程

1. 打开一个文件，得到一个文件句柄并复制给变量

fp = open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8')

1. 通过文件句柄对文件进行操作

data = fp.read()

1. 关闭文件

fp.colse()

• 关闭文件注意事项

? 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，在程序操作完毕一个文件后，必须把文件的这两部分资源一个不落的回收掉，回收方法是：

fp.close()

? 但是我们经常操作完文件后，会忘记关闭文件，就会导致资源在使用，从而浪费导致程序运行慢等各种原因。

? 这里就可以使用上下文管理方式，去操作。

? 优势：只要写一次打开文件，当所属句柄下的代码执行完毕，程序结束时，会自动关闭文件，释放资源

with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as fp:
 pass

• 文件编码

? 上面我们看open打开文件的时候，括号里需要指定一些参数，先来讲这里的encoding=‘utf-8‘,如果打开文件时，没有指定这个参数，默认会按系统默认的编码打开这个文件,大多数情况下我们默认的系统编码都是gbk，如果这个文件当初是以utf-8编码的，这样默认打开如果有中文很可能会得到不是你需要的结果，我们也称之为乱码.

#若不想遇到乱码问题，文件是什么格式保存的，我们就需要用什么编码打开,推荐以后默认使用utf-8保存及编写
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8')

• 文件的打开模式

文件句柄 = open('文件路径',模式)

模式	含义
’r‘	open for reading(default)
‘w‘	open for writing,truncating the file first
‘a‘	open for writing,appending to the end of the file is exists
‘b‘	binary mode
‘t‘	文字模式（默认）
‘+‘	打开磁盘文件进行更新（读写）
‘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， 之追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】

1. 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（而所有文件也都是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类型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码
"+" 表示可以同时读写某个文件
r+， 读写【可读，可写】
w+，写读【可读，可写】
a+， 写读【可读，可写】
x， 只写模式【不可读；不存在则创建，存在则报错】
x+ ，写读【可读，可写】
xb

1. 由于历史的原因，换行符在不同的系统中有不同模式，比如在 unix中是一个\n，而在windows中是‘\r\n’，用U模式打开文件，就是支持所有的换行模式，也就说‘\r’ ‘\n‘ ‘\r\n‘都可表示换行

t是windows平台特有的所谓text mode(文本模式）,区别在于会自动识别windows平台的换行符。

Files opened in binary mode (appending 'b' to the mode argument) return contents as bytes objects without any decoding.
b是以二进制的形式来读文件，但是显示出来的却不是0101，而是以字节的形式显示出来。
一个字节是8位二进制，所以计算机是自动帮你进行了转换。
请不要误会b模式是按照字节读。

• 文件的光标移动

read(3)

1. 文件打开方式为文本时，代表读取3个字符
2. 文件打开方式为bytes模式时，代表三个字节,（既是一个中文字符）

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
2. 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

• 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，具体的说有两种实现方式：

? 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）

import os

with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') 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('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：讲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

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') 

• 练习

1. 文件a.txt内容：每一行内容分别为商品名字，价钱，个数，求出本次购物花费的总钱数

apple 10 3

tesla 100000 1

mac 3000 2

lenovo 30000 3

chicken 10 3

1. 修改文件内容，把文件中的alex都替换成SB