文件操作的基本流程

文件操作的基本流程

基本流程

# 1. 打开文件，由应用程序向操作系统发起系统调用open(...)，操作系统打开该文件，对应一块硬盘空间，并返回一个文件对象赋值给一个变量f
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #默认打开模式就为r
 
# 2. 调用文件对象下的读/写方法，会被操作系统转换为读/写硬盘的操作
data=f.read()
 
# 3. 向操作系统发起关闭文件的请求，回收系统资源
f.close()

文件的操作模式

'''
r(默认的)：只读
w：只写
a：只追加写
r+ w+ a+ :可读可写
在平时工作中，我们只单纯使用r/w/a，要么只读，要么只写，一般不用可读可写的模式
'''
# r只读模式: 在文件不存在时则报错,文件存在文件内指针直接跳到文件开头
 with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
     res=f.read() # 会将文件的内容由硬盘全部读入内存，赋值给res
 # w只写模式: 在文件不存在时会创建空文档,文件存在会清空文件,文件指针跑到文件开头
with open('b.txt',mode='w',encoding='utf-8') as f:
    f.write('hello\n')
    f.write('every one\n') 
    # a只追加写模式: 在文件不存在时会创建空文档,文件存在会将文件指针直接移动到文件末尾
 with open('c.txt',mode='a',encoding='utf-8') as f:
     f.write('44444\n')
     f.write('55555\n')
# w 模式与 a 模式的异同：
# 相同点：在打开的文件不关闭的情况下，连续的写入，新写的内容总会跟在前写的内容之后
# 不同点：以 a 模式重新打开文件，不会清空原文件内容，会将文件指针直接移动到文件末尾，新写的内容永远写在最后

控制文件读写内容的模式

tb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
	1. 读写文件都是以字符串为单位的
	2. 只能针对文本文件
    3. 必须指定encoding参数
b：二进制模式:
   1.读写文件都是以bytes/二进制为单位的
   2. 可以针对所有文件
   3. 一定不能指定encoding参数

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

b 模式的使用

# 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
 
# 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

操作文件的方法

读操作：

'''
# 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
 
# 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：
'''
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
        

写操作：

# 写操作
f.write('你好\mm\n')  # 针对文本模式的写,需要自己写换行符
f.write('大家好\nzz\n'.encode('utf-8'))  # 针对b模式的写,需要自己写换行符
f.writelines(['你们好\n','Jason\n'])  # 文件模式
f.writelines([bytes('997\n',encoding='utf-8'),'996\n'.encode('utf-8')]) #b模式

扩展：

f.readable()  # 文件是否可读
f.writable()  # 文件是否可读
f.closed  # 文件是否关闭
f.encoding  # 如果文件打开模式为b,则没有该属性
f.flush()  # 立刻将文件内容从内存刷到硬盘
f.name

控制文件内指针移动

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

0模式详解

# 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

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

# 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

文件修改

'''
	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('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    data=f.read()
 
with open('a.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    f.write(data.replace('mm','zz'))
'''
	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   
 '''

作业：

1.编写简易版本的拷贝工具
     自己输入想要拷贝的数据路径 自己输入拷贝到哪个地方的目标路径
     任何类型数据皆可拷贝
     ps:个别电脑C盘文件由于权限问题可能无法拷贝 换其他盘尝试即可
soure_file_path = input('拷贝文件路径').strip()
target_file_path =input('目标路径').strip()
with open(r'%s' % source_file_path, 'rb') as read_f, open(r'%s' % target_file_path, 'wb') as write_f:
    for line in read_f:
        writr_f.write(lin)
2.利用文件充当数据库编写用户登录、注册功能
  文件名称:userinfo.txt
  基础要求:
  		 用户注册功能>>>:文件内添加用户数据(用户名、密码等)
       用户登录功能>>>:读取文件内用户数据做校验
      ps:上述功能只需要实现一次就算过关(单用户) 文件内始终就一个用户信息
  拔高要求:
       用户可以连续注册
      用户可以多账号切换登录(多用户)  文件内有多个用户信息
      ps:思考多用户数据情况下如何组织文件内数据结构较为简单
    提示:本质其实就是昨天作业的第二道题 只不过数据库由数据类型变成文件
while True:
    print("""
    1.注册功能
    2.登录功能
    """)
    choice = input('请选择您想要执行的功能编号>>>:').strip()
    if choice == '1':
        username = input('please input your username>>>:').strip()
        password = input('please input your password>>>:').strip()
        # 2.校验用户名是否已存在
        with open(r'userinfo.txt', 'r', encoding='utf8') as f:
            for line in f:  # 'jason|123'
                real_name, real_pwd = line.split('|')
                if username == real_name:
                    print('用户名已存在 无法完成注册')
                    break  # 一旦重复 没有必要继续往下校验是否重复了 直接结束循环
            else:
                with open(r'userinfo.txt', 'a', encoding='utf8') as f1:
                    f1.write(f'{username}|{password}\n')
                print(f'用户{username}注册成功')
    elif choice == '2':
        # 1.获取用户名和密码
        username = input('please input your username>>>:').strip()  # 'jason'
        password = input('please input your password>>>:').strip()  # '123'
        # 2.打开文件读取内容并校验
        with open(r'userinfo.txt', 'r', encoding='utf8') as f:
            for line in f:  # 'jason|123\n'
                real_name, real_pwd = line.split('|')  # 'jason' '123\n'
                if real_name == username and real_pwd.strip('\n') == password:
                    print('登录成功')
                    break
            else:
                print('用户名或密码错误')
    else:
        print('没有该功能编号')