9、文件管理

一、文件操作基本流程

# 打开文件
f = open('a.txt', mode='rt', encoding='utf-8')

# 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()

# 向操作系统发起关闭文件的请求,回收系统资源
f.close()

# open():系统调用
# mode:文件模式
# encoding:指定字符编码

二、资源回收与with上下文管理

自动关闭文件,回收系统资源,可以不必手动关闭了

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

# 可用用with同时打开多个文件,用逗号分隔开即可
with open('a.txt','r') as f1,open('b.txt','w') as f2:
    data = f1.read()
    f2.write(data)

三、文件的操作模式

1、r ,只读模式【默认模式,文件必须存在,不存在则抛出异常】
2、w,只写模式【不可读;不存在则创建;存在则清空内容】
3、a, 只追加写模式【不可读;不存在则创建;存在则只追加内容】

a模式使用案例,做一个注册功能

name = input('username>>>: ').strip()
pwd = input('password>>>: ').strip()
with open('a.txt', mode='a', encoding='utf-8') as f:
    info = '%s:%s\n' % (name, pwd)
    f.write(info)

r模式的使用,基于a模式的注册功能,做一个登录验证功能

inp_name = input('请输入你的名字:').strip()
inp_pwd = input('请输入你的密码:').strip()
with open(r'a.txt', mode='r', encoding='utf-8')as f:
    for ling in f:
        u, p = ling.strip('\n').split(':')  # 用解压赋值的方式把内容取出
        if inp_name == u and inp_pwd == p:
            print('登陆成功')
            break
    else:
        print('账号或密码错误')

小知识了解:r+、w+、a+ :可读可写,使用场景较少

四、操作文件的方法

(1)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:

(2)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,相当于来了个for循环,把内容遍历的写进去
f.writelines([bytes('333\n',encoding='utf-8'),'444\n'.encode('utf-8')])  # b模式

了解性知识点

f.readable()  # 文件是否可读
f.writable()  # 文件是否可写
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

五、主动控制文件内指针移动

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
    print(data)

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: 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或者b模式使用,而1跟2模式只能在b模式下用

下面开始介绍各个模式的使用,在这之前我们先假设我们有一个文件叫做 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

# 参照文件开头移动字节
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模式的使用

# 参照移动当前所在位置移动字节
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模式的使用

# 参照文件末尾移动字节
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

六、文件的修改

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、但内存中的数据是可以修改的

文件对应的是硬盘空间, 硬盘不能修改对应着文件本质也不能修改, 那我们看到文件的内容可以修改, 是如何实现的呢? 大致的思路是将硬盘中文件内容读入内存, 然后在内存中修改完毕后再覆盖回硬盘
具体的实现方式分为两种:

假如我们现在有一份文件b.txt,里面内容如下,我们现在的需求是把里面的egon全部换成大写

哈哈哈 poco
poco 嘻嘻嘻
嘿嘿嘿 poco

文件的修改方式(一)

1、将文件内容一次性全部读入内存
2、在内存中将内容修改完毕
3、将新内容写回原文件

with open('b.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f1:
    data = f1.read()
    res=data.replace("poco",'POCO')

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

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

文件的修改方式(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、从源文件中读出一行内容都内存中,修改完毕后再写入临时文件,循环往复直到读完原件
3、删除源文件,将临时文件改名为源文件名

import os

with open('b.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as src_f,\
        open('.b.txt.swp',mode='wt',encoding='utf-8') as dst_f:
    for line in src_f:
        dst_f.write(line.replace('POCO','poco'))

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

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

七、文件拷贝

with open(r'D:\py-wh\a.txt', mode='rb') as f1,open(r'D:\py-wh\b.txt', mode='ab')as f2:
    for line in f1:
        f2.write(line)

一个文件如果不是纯文本文件,最好还是用b模式拷贝,文件很大的情况下,请用for循环遍历的方式拷贝,不然内存就被撑爆了

posted @ 2021-03-23 19:03  黑影Poco  阅读(144)  评论(0)    收藏  举报