文件操作

    # 文件

1.什么是文件

文件是操作系统提供给用户 / 应用程序操作硬盘的一种虚拟的概念 / 接口

2.为什么要用文件

用户 / 应用程序可以通过文件将数据永久保存的硬盘中
即操作文件就是操作硬盘
用户 / 应用程序直接操作的是文件，对文件进行的所有的操作，都是
在向操作系统发送系统调用，然后再由操作将其转换成具体的硬盘操作
![](https: // img2020.cnblogs.com / blog / 1897826 / 202003 / 1897826 - 20200313164643094 - 1815780787.j
pg)

3.如何操控文件

三个步骤：打开(open), 操作(read, write), 关闭(close)

3.1基本操作流程

f = open(r'aaa/a.txt', mode='rt')  # f的值是一种变量，占用的是应用程序的内存空间
f.close  # 回收操作系统资源

打开
相对路径，从当前路径下开始找，如果文件不存在，则报错操作
关闭

文件对象又称为文件句柄

with open('a.txt', mode='rt') as f1:  # f1=open('a.txt',mode='rt')
    res = f1.read()
print(res)

其中rt中的t是对文本的操作，因为受t的影响，会将f.read()
读出的结果解码成unicode，所以我们要在最后加上encoding = 'utf-8'，那么我们要是去掉t，我们会多写两行代码，把它转换成utf - 8
内存：utf - 8
格式的二进制———————解码———————》unicode
硬盘(a.txt内容：utf - 8
格式的二进制)

4.文件的操作模式

4.1rt wt at

r(默认的操作模式): 只读模式，当文件不存在时报错，当文件存在时文件指针跳到开始位置

with open('r.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
    print('第一次读'.center(50, '*'))
    res = f.read()  # 把所有内容从硬盘读入内存
    print(res)

w: 只写模式，当文件不存在时会创建空文件，当文件存在时会清空文件，指针位于开始位置, 如果重新以w模式打开文件，则会清空文件内容

with open('w.txt', mode='wt', encoding='utf-8') as f:
    f.write('傻逼\n')

a: 只追加写，在文件不存在时会创建空文档，在文件存在时文件指针会直接跳到末尾

with open('w.txt', mode='at', encoding='utf-8') as f:
    f.write('傻逼\n')

小案例：

# rt
username = input('请输入你的账号：').strip()
password = input('请输入你的密码：').strip()
with open('a.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f1:
    for line in f1:
        inp_name, inp_pwd = line.strip().split(':')
        if username == inp_name and password == inp_pwd:
            print('登录成功！')
            break
    else:
        print('登陆失败！')

# wt

src_file = input('源文件路径>>: ').strip()
dst_file = input('源文件路径>>: ').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:
    res = f1.read()
    f2.write(res)

# at
name = input('your name>>: ')
pwd = input('your name>>: ')
with open('db.txt', mode='at', encoding='utf-8') as f:
    f.write('{}:{}\n'.format(name, pwd))

4.2+（了解）

with open('g.txt', mode='rt+', encoding='utf-8') as f:
    print(f.read())
    f.write('中国')

with open('g.txt', mode='w+t', encoding='utf-8') as f:
    f.write('111\n')
    print('====>', f.read())

with open('g.txt', mode='a+t', encoding='utf-8') as f:
    f.write('5555\n')
    print(f.read())

4.3 x,b模式

x: 只写模式[不可读，不存在则创建，存在则报错]

with open('d.txt', mode='x', encoding='utf-8') as f:
    f.write('哈哈哈\n')

b和t：
控制文件读写内容的模式
t：
1、读写都是以字符串（unicode）为单位
2、只能针对文本文件
3、必须指定字符编码，即必须指定encoding参数
b：binary模式
1、读写都是以bytes为单位
2、可以针对所有文件
3、一定不能指定字符编码，即一定不能指定encoding参数

总结：
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

# 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)

操作文件的方法

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：
# 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

了解内容： # 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

6.主动控制文件内指针移动

指针移动的单位都是以bytes / 字节为单位
只有一种情况特殊：
t模式下的read(n), n代表的是字符个数
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: 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

# abc你好
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: 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

# abc你好
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: 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

# abc你好
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

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

7 .文件的修改

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('c.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
    res = f.read()
    data = res.replace('alex', 'dsb')
    print(data)

with open('c.txt', mode='wt', encoding='utf-8') as f1:
    f1.write(data)

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

with open('c.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f, \
        open('.c.txt.swap', mode='wt', encoding='utf-8') as f1:
    for line in f:
        f1.write(line.replace('alex', 'dsb'))

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

f = open('a.txt')
res = f.read()
print(res)