02-with上下文管理与mode模式

with上下文管理与mode模式

with上下文管理

Python 中的 with 语句用于异常处理，封装了 try…except…finally 编码范式，提高了易用性。
with 语句使代码更清晰、更具可读性，它简化了文件流等公共资源的管理。
在处理文件对象时使用 with 关键字是一种很好的做法。
with 语句实现原理建立在上下文管理器之上。
上下文管理器是一个实现 __enter__ 和 __exit__ 方法的类。
使用 with 语句确保在嵌套块的末尾调用 __exit__ 方法

#实例
file = open('./test_runoob.txt', 'w')
file.write('hello world !')
file.close()


#实例
file = open('./test_runoob.txt', 'w')
try:
    file.write('hello world')
finally:
    file.close()

#实例
>>> with open('./test_runoob.txt') as f:
...     read_data = f.read()

>>> # 查看文件是否关闭
>>> f.closed
True

mode模式

r模式：只读；默认模式。

读取文件的单行用户/密码

# 1、r（默认操作模式）:只读模式；当文件不存在时报错；当文件存在时，从文件指针位置读取文件内容
# username = "chengzi"
# password = "123xiao"
inp_username=input("your name>>>: ").strip()
inp_password=input("your password>>>: ").strip()

with open('user.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    res=f.read()#把文件所有内容从磁盘读入内存
    username,password=res.split(":")
    # print(res,type(res))

if inp_username == username and inp_password == password:
    print("login successfully")
else:
    print("username or password error")

读取文件的多行用户/密码

#user.txt内容
chengzi:123xiao
lili:123456
jack:12345
tom:xiao123

#不加strip去除\n换行符
with open('user.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    for line in f:
        # print(line,end="")#等价于chengzi:123xiao\n，行末有换行符
        # l=line.strip("\n").split(":")
        l=line.split(":")
        print(l)

加strip去除\n换行符

with open('user.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    for line in f:
        # print(line,end="")#等价于chengzi:123xiao\n，行末有换行符
        l=line.strip("\n").split(":")
        # l=line.split(":")
        print(l)

完整代码

#用户输入账号密码
inp_username=input("your name>>>: ").strip()
inp_password=input("your password>>>: ").strip()

#验证用户密码
with open('user.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    for line in f:
        # print(line,end="")#等价于chengzi:123xiao\n，有换行符
        # l=line.strip("\n").split(":")
        username,password = line.strip().split(":")
        if inp_username == username and inp_password == password:
            print("login successfully")
            break
        # else:#此处效果是只要文件第一行账号/密码不对，则告知用户出错，与实际逻辑不对(应该轮询全部读完文件才能确认)
        #     print("username or password error")
    else:
        print("username or password error")

w模式：只写模式

当文件不存在时，创建空文件；当文件存在时，清空文件内容，指针位于开始位置
f.write("hello world\n")，w模式下将会清空文件内容，并且把f.write中的内容写入文件【重要文件读取慎用w模式】
w模式用于创建全新文件的场景，比如文本文件的copy

with open('aaa.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    f.read()
    # f.write("hellow world",end="\n")


#换行符需要自己加上
with open('aaa.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    # f.read()
    f.write("hellow world\n")


#强调：
#1、在以w模式打开文件没有关闭的情况下，连续写，新写的内容会追加到旧内容之后，而非清空文件内容覆盖旧内容
#2、如果重新以w模式打开文件，则会清空原有文件内容，写入新内容

示例：文件拷贝

#v1基础版
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f1,\
    open('t.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f2:
    #大文件夹时，容易导致内存溢出
    res=f1.read()
    f2.write(res)

#v2优化版
src_file = input("源文件路径>>>: ").strip()
dst_file = input("目标文件路径>>>: ").strip()

with open(r'{}'.format(src_file),mode='rt',encoding='utf-8') as f1,\
    open(r'{}'.format(dst_file),mode='wt',encoding='utf-8') as f2:
    for line in f1:
        f2.write(line)

a模式：

只追加模式,不能读(会报错)；在文件不存在时，创建空文档;当文件存在时，文件指针直接跳到文件末尾
a模式用于追加文件内容的场景，比如记录日志、注册等
简单的用户注册功能

username=input("your name>>>: ").strip()
password=input("your password>>>: ").strip()

with open('user_pwd.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:
    f.write("{}:{}\n".format(username,password))

+模式：可读可写【了解即可】

+，不能单独使用，必须配合r、w、a模式

小案例：注册+验证

#用户注册
username=input("your name>>>: ").strip()
password=input("your password>>>: ").strip()

with open('user_pwd.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:
    f.write("{}:{}\n".format(username,password))

#用户输入账号密码
inp_username=input("your name>>>: ").strip()
inp_password=input("your password>>>: ").strip()

#验证用户密码
with open('user_pwd.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    for line in f:
        # print(line,end="")#等价于chengzi:123xiao\n，有换行符
        # l=line.strip("\n").split(":")
        username,password = line.strip().split(":")
        if inp_username == username and inp_password == password:
            print("login successfully")
            break
        # else:#此处效果是只要文件第一行账号/密码不对，则告知用户出错，与实际逻辑不对(应该轮询全部读完文件才能确认)
        #     print("username or password error")
    else:
        print("username or password error")

控制文件读写内容的模式

参考资料：

作者：Egon林海峰
链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/108808704

大前提: t/b模式均不能单独使用，必须与r/w/a之一结合使用

t（默认的）：文本模式

读写文件都是以字符串为单位的
只能针对文本文件
必须指定encoding参数

b：二进制模式

读写文件都是以bytes/二进制为单位的
可以针对所有文件
一定不能指定encoding参数

案例一：t 模式的使用

# t 模式：如果我们指定的文件打开模式为r/w/a，其实默认就是rt/wt/at
 with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
     res=f.read() 
     print(type(res)) # 输出结果为：<class 'str'>

 with open('a.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
     s='abc'
     f.write(s) # 写入的也必须是字符串类型

 #强调：t 模式只能用于操作文本文件,无论读写，都应该以字符串为单位，而存取硬盘本质都是二进制的形式，当指定 t 模式时，内部帮我们做了编码与解码

案例二： b 模式的使用

作者：Egon林海峰
链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/108808704
来源：知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

# b: 读写都是以二进制位单位
 with open('1.mp4',mode='rb') as f:
     data=f.read()
     print(type(data)) # 输出结果为：<class 'bytes'>

 with open('a.txt',mode='wb') as f:
     msg="你好"
     res=msg.encode('utf-8') # res为bytes类型
     f.write(res) # 在b模式下写入文件的只能是bytes类型

#强调：b模式对比t模式
1、在操作纯文本文件方面t模式帮我们省去了编码与解码的环节，b模式则需要手动编码与解码，所以此时t模式更为方便
2、针对非文本文件（如图片、视频、音频等）只能使用b模式

# 小练习： 编写拷贝工具
src_file=input('源文件路径: ').strip()
dst_file=input('目标文件路径: ').strip()
with open(r'%s' %src_file,mode='rb') as read_f,open(r'%s' %dst_file,mode='wb') as write_f:
    for line in read_f:
        # print(line)
        write_f.write(line)

重点f.read()

# 读操作
f.read()  # 读取所有内容,执行完该操作后，文件指针会移动到文件末尾
f.readline()  # 读取一行内容,光标移动到第二行首部
f.readlines()  # 读取每一行内容,存放于列表中

# 强调：
# f.read()与f.readlines()都是将内容一次性读入内容，如果内容过大会导致内存溢出，若还想将内容全读入内存，则必须分多次读入，有两种实现方式：
# 方式一
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    for line in f:
        print(line) # 同一时刻只读入一行内容到内存中

# 方式二
with open('1.mp4',mode='rb') as f:
    while True:
        data=f.read(1024) # 同一时刻只读入1024个Bytes到内存中
        if len(data) == 0:
            break
        print(data)

# 写操作
f.write('1111\n222\n')  # 针对文本模式的写,需要自己写换行符
f.write('1111\n222\n'.encode('utf-8'))  # 针对b模式的写,需要自己写换行符
f.writelines(['333\n','444\n'])  # 文件模式
f.writelines([bytes('333\n',encoding='utf-8'),'444\n'.encode('utf-8')]) #b模式

f.seek()主动控制文件内指针移动

0: 默认的模式，该模式代表指针移动的字节数是以文件开头为参照的
1: 该模式代表指针移动的字节数是以当前所在的位置为参照的
2: 该模式代表指针移动的字节数是以文件末尾的位置为参照的
强调：其中0模式可以在t、b模式使用,而1跟2模式只能在b模式下用

#大前提:文件内指针的移动都是Bytes为单位的,唯一例外的是t模式下的read(n),n以字符为单位
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
     data=f.read(3) # 读取3个字符

with open('a.txt',mode='rb') as f:
     data=f.read(3) # 读取3个Bytes

# 之前文件内指针的移动都是由读/写操作而被动触发的，若想读取文件某一特定位置的数据，则则需要用f.seek方法主动控制文件内指针的移动，详细用法如下：
# f.seek(指针移动的字节数,模式控制): 
# 模式控制:

0模式详解

# a.txt用utf-8编码，内容如下（abc各占1个字节，中文“你好”各占3个字节）
abc你好

# 0模式的使用
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    f.seek(3,0)     # 参照文件开头移动了3个字节
    print(f.tell()) # 查看当前文件指针距离文件开头的位置，输出结果为3
    print(f.read()) # 从第3个字节的位置读到文件末尾，输出结果为：你好
    # 注意：由于在t模式下，会将读取的内容自动解码，所以必须保证读取的内容是一个完整中文数据，否则解码失败

with open('a.txt',mode='rb') as f:
    f.seek(6,0)
    print(f.read().decode('utf-8')) #输出结果为: 好

1模式详解

# 1模式的使用
with open('a.txt',mode='rb') as f:
    f.seek(3,1) # 从当前位置往后移动3个字节，而此时的当前位置就是文件开头
    print(f.tell()) # 输出结果为：3
    f.seek(4,1)     # 从当前位置往后移动4个字节，而此时的当前位置为3
    print(f.tell()) # 输出结果为：7

2模式详解

# a.txt用utf-8编码，内容如下（abc各占1个字节，中文“你好”各占3个字节）
abc你好

# 2模式的使用
with open('a.txt',mode='rb') as f:
    f.seek(0,2)     # 参照文件末尾移动0个字节， 即直接跳到文件末尾
    print(f.tell()) # 输出结果为：9
    f.seek(-3,2)     # 参照文件末尾往前移动了3个字节
    print(f.read().decode('utf-8')) # 输出结果为：好

案例：实现linux命令tail动态查看最新日志

日志写入

with open('access.log',mode='at',encoding='utf-8') as f:
    f.write('hello world\n')

日志监控

# 小练习：实现tail命令动态查看最新一条日志的效果
import time
with open('access.log',mode='rb') as f:
    f.seek(0,2)
    while True:
        line=f.readline()
        if len(line) == 0:
            # 没有内容
            time.sleep(0.5)
        else:
            print(line.decode('utf-8'),end='')

文件的修改

# 文件a.txt内容如下
张一蛋     山东    179    49    12344234523
李二蛋     河北    163    57    13913453521
王全蛋     山西    153    62    18651433422

# 执行操作
with open('a.txt',mode='r+t',encoding='utf-8') as f:
    f.seek(9)
    f.write('<妇女主任>')

# 文件修改后的内容如下
张一蛋<妇女主任> 179    49    12344234523
李二蛋     河北    163    57    13913453521
王全蛋     山西    153    62    18651433422

# 强调：
# 1、硬盘空间是无法修改的,硬盘中数据的更新都是用新内容覆盖旧内容
# 2、内存中的数据是可以修改的

文件修改方式一

# 实现思路：将文件内容发一次性全部读入内存,然后在内存中修改完毕后再覆盖写回原文件
# 优点: 在文件修改过程中同一份数据只有一份
# 缺点: 会过多地占用内存
with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    data=f.read()

with open('db.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    f.write(data.replace('kevin','SB'))

文件修改方式二

# 实现思路：以读的方式打开原文件,以写的方式打开一个临时文件,一行行读取原文件内容,修改完后写入临时文件...,删掉原文件,将临时文件重命名原文件名
# 优点: 不会占用过多的内存
# 缺点: 在文件修改过程中同一份数据存了两份
import os

with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as read_f,\
        open('.db.txt.swap',mode='wt',encoding='utf-8') as wrife_f:
    for line in read_f:
        wrife_f.write(line.replace('SB','kevin'))

os.remove('db.txt')
os.rename('.db.txt.swap','db.txt')

posted @ 2022-02-27 14:58 西瓜的春天阅读(99) 评论(0) 收藏举报

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西瓜的春天

斯人若彩虹，遇上方知有

02-with上下文管理与mode模式

with上下文管理与mode模式

with上下文管理

mode模式

r模式：只读；默认模式。

w模式：只写模式

a模式：

小案例：注册+验证

控制文件读写内容的模式

参考资料：

t（默认的）：文本模式

b：二进制模式

案例一：t 模式的使用

案例二： b 模式的使用

重点f.read()

f.seek()主动控制文件内指针移动

0模式详解

1模式详解

2模式详解

案例：实现linux命令tail动态查看最新日志

文件的修改

文件修改方式一

文件修改方式二