一、字符编码

1.文本编辑器读一个文件的三个过程:

01、先启动文本编辑器

02 、摁键编辑器会将文件的内容读入内存

  03 、将读入内存的内容显示到屏幕上

Cpython解释器执行一个py文件的的三个过程

  01、先启动python解释器

  02、python解释器会将py文件的内容当成普通文本的内容读入内存

   03、开始解释执行刚刚读入内存的代码,识别python语法

2、字符编码

  字符编码指的是字符转换成/编码成数字

  编码的过程一定要遵循一个标准,该标准是字符编码表

字符-----------------------------编码-----------------------------------》》数字

字符《《-------------------------------解码---------------------------------数字

01、计算机最早是美国人生产的,最早的字符编码表是ASCII表:只能识别英文字符,用8bit对应一个英文字符

一个英文字符====》1Bytes

02、GBK表:可以识别中文字符、英文字符,也是用8bit对应一个英文字符,用18bit对应一个中文字符

一个英文字符====》1Bytes             一个中文字符====》2Bytes

03、每个国家都有自己的语言,这就有望于一个所有国家都通用的编码

unicode表(内存中默认使用该编码):用2Bytes表示一个字符
二个优点  1 、可以识别万国字符
​                  2、与各种编码字符编码的二进制数字都有对应关系

04、utf-8全称Unicode Transformation Format:

1个英文字符====》1Bytes
1个中文字符====》3Bytes

结论:

1、 编码与解码
   字符--------编码--------》数字
   字符《--------解码--------数字

   unicode二进制========编码========》utf-8二进制
   unicode二进制《=======解码=========utf-8二进制

2、内存中固定使用unicode编码,我们可以改变的是数据由内存刷到硬盘时采用的编码(应该采用utf-8)
unicode的特点: 01、可以识别万国字符

                               02、与各种字符编码的二进制数字都有对应关系

3、解决乱码问题的核心:

01、字符当初以什么编码存的,就应该以什么编码去读

02、保证运行python程序的前两个阶段不乱码的解决方案:添加文件头
​                                                在文件首行添加#coding:文件当初存的字符编码

 

4、python解释器默认的编码
python3:默认utf-8
python2:默认ASCII

 

5、python3的字符串类型在内存中存成unicode格式的二进制

unicode的二进制------编码encode------->gbk格式的二进制
res=x.encode('gbk')
res=x.encode('utf-8')
print(res,type(res))

unicode的二进制<------解码decode-------gbk格式的二进制
m=res.decode('gbk')
print(m)

 

二、文件处理

1、什么是文件

文件是操作系统为应用程序或者用户提供一种操作硬盘的虚拟单位
强调:
​              文件是操作系统提供的虚拟单位
​              应用程序或者用户对文件的读写操作其实都是向操作系统发送指令

2、为何要用文件

文件对应的硬盘空间,如果需要考虑永久保存数据那必须使用文件

3、如何用文件

路径问题
绝对路径:
window:    C:\a\b\c\d.txt
linux:  /a/b/c/d.txt
相对路径: 相对于当前执行文件所在文件夹
  a/b/c/d.txt

01、 打开文件
f=open(r'文件路径\a.txt',mode='rt',encoding='utf-8')
print(f)

02、 读/写文件
data=f.read()
print(data)

03、 关闭文件
f.close() # 向操作系统发送指令,让操作系统关闭打开的文件,回收操作系统资源
print(f)
f.read()

04、上下文管理
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
​    data=f.read()
​    print(data)

4、文件的打开模式

1、基本介绍

控制文件读写操作的模式

r(默认)

w

a

控制文件读写内容的模式(不能单独使用,必须与r,w,a连用)

t(模式)

b

2、详细介绍

控制文件读写操作的模式
r(默认):只读模式,以该模式打开文件,当文件不存在时则报错,当文件存在时文件指针在文件开头
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
​    data=f.read()
​    print(data)

是否可以读取:

    print(f.readable())#True

    print(f.writable())#False

一行一行的打印:

    line=f.readline()

    print(line,end='')#打印一行

    line = f.readline()

    print(line,end='')#打印二行

    line = f.readline()

    print(line, end='')#打印三行#

    print(data,type(data))

打印每一行:

    for line in f:

        print(line)

每一行作为一个元素,打印出来是列表:

    print(f.readlines())

    pass

w: 只写模式,以该模式打开文件,当文件不存在时创建一个空文档,当文件存在时清空文件内容,文件指针在文件开头

with open('a.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:

判断可以不可以读写

    print(f.readable())#False

    print(f.writable())#True

    在打开了文件不关闭的情况下,连续的写入,新写的内容总是跟在老内容之后

    f.write('你瞅啥\n')

    f.write('瞅你那熊样\n')

    f.write('巴拉巴拉。。。\n')

    lines=['1111\n','2222\n','3333\n']

循环写入

    for line in lines:

        f.write(line)

或者:

    f.writelines(lines)

    f.write('aaaa\nbbb\ncccc\n')

a: 只追加写模式,以该模式打开文件,当文件不存在时创建一个空文档,当文件存在时不清空文件内容,文件指针跳到文件末尾

with open('c.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:

    f.write('你好阿斯蒂芬\n')

    f.write('adfasdf\n')

    f.writelines([1,2,3])#需要字符串才能写进文本

控制文件读写内容的模式(不能单独使用,必须与r、w、a连用)

t(默认):无论读写都是以字符为单位的,只能操作文本文件,必须指定encoding参数

b:无论读写都是以bytes为单位的,可以操作所有文件,一定不能指定encoding参数

with open('a.txt',mode='rb') as f:

    data=f.read()

print(data,type(data))

print(data.decode('utf-8'))

with open('01.mp4',mode='rb') as f:

    data=f.read()

    print(data,type(data))

 

with open('a.txt',mode='wb') as f:

    f.write('xxxxxxxxxxx'.encode('utf-8'))

练习:拷贝文件小程序

with open('01.mp4',mode='rb',) as read_f,\

        open(r'D:\1111.mp4',mode='wb') as write_f:

    data=read_f.read()

    write_f.write(data)

 

了解:

+:不能单独使用,必须与rwa连用,r+ w+ a+

with open('a.txt','r+t',encoding='utf-8') as f:

    print(f.readable())

    print(f.writable())

    data=f.readline()

    print(data)

    f.write('刘清蒸')

 

with open('a.txt','r+t',encoding='utf-8') as f:

    print(f.readable())

    print(f.writable())

    f.seek(10)

    print(f.tell())

    f.write('你好啊')

5、文件修改的两种方式

方式一:
1. 以读的方式打开源文件
2. 将文件内容一次性全读入内存,在内存完成修改
3. 以写的方式打开源文件,然后将修改后的结果一次性写入源文件/
总结:
优点:在文件修改过程中硬盘只存在一份数据
缺点:浪费内存

with open('b.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f1:
  msg=f1.read()
  new_msg=msg.replace('alex','大SB')


with open('b.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f2:
  f2.write(new_msg)

方式二
1. 以读的方式打开源文件,以写的方式打开一个临时文件
2. 读取源文件的一行内容到内存中,将修改的结果写入临时文件,循环往复直到改
3. 删除源文件,将临时文件重命名为源文件名
优点:同一时间在内存中只有文件的一行内容,更节省内容
缺点:在文件修改过程中硬盘只存在两份数据

import os

with open('b.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as read_f,\
  open('.b.txt.swap',mode='wt',encoding='utf-8') as write_f:
  for line in read_f
      write_f.write(line.replace('大SB','alex'))


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

6、控制文件内指针移动

强调:只有t模式下read(n),n代表字符个数,除此以外都是以字节为单位
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
  res=f.read(4)
  print(res)#字符个数4

with open('a.txt',mode='rb') as f:
  res=f.read(3)
  print(res.decode('utf-8'))#字节数3

with open('a.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:
  f.truncate(3)#除去3个字节后面全部删除

f.seek():指针移动是以字节为单位的
三种模式:只有0模式既可以在t下用也可以在b下用,而1、2两种模式只能在b模式下使用
0(默认的):参照文件开头
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
  f.seek(3,0)
  print(f.tell())#指针所在字节数
  print(f.read())#指针之后的内容

1:参照指针当前所在的位置
with open('a.txt',mode='rb') as f:
  f.read(2)#此处在b模式下n就表示字节
  f.seek(4,1)#1表示参照指针当前的地方
  print(f.tell())#那么此处就是6个字节
  print(f.read().decode('utf-8'))

2: 参照文件末尾
with open('a.txt',mode='rb') as f:
  f.seek(-5,2)#末尾向左移动5个字节
  print(f.tell())#全部字节减去这5个字节
  print(f.read().decode('utf-8'))#就是读取的那5个字节