今日主要内容

文件操作
- 文件路径
- 打开方式
- 编码方式
- 文件句柄
文件修改

一、文件操作

（一）文件操作的用途

我们运行代码时产生的数据和记录，存储在内存中，当程序运行完，产生的数据和记录就会被释放掉，如果我们需要这个数据或记录以便下次使用，那就需要用文件存储起来（如商城的购买记录等）
文件操作用于： 持久化存储数据
文件操作的三步骤：
- 打开文件
- 操作文件
- 关闭文件

（二）文件操作的格式

f = open(文件路径, 打开方式, 编码方式)

              
                f = open("text.txt", mode="r", encoding="utf-8")
"""文件操作"""
f.close()

with open(文件路径, 打开方式, 编码方式) as f:

以此方式打开文件不需要手动关闭文件，自动关闭
可以打开多个文件
- with open(...) as f1, open(...) as f2:

              
                with open("text.txt", mode="r", encoding="utf-8") as f:
  """文件操作"""

（三）文件路径

文件路径：文件所在的位置
分为 绝对路径 和 相对路径

绝对路径：

              
                path = "C:\Users\11582\Desktop\笔记\day08"

相对路径
- 同一个文件夹下的文件，如果在同一个文件夹，那么相对路径就是这个文件名，如果在上一层文件夹则需要： ../
```
              
                path = "../装饰器/测试.txt"
              
            
```

转义：

用两个 \\ 代表

路径前加一个r

                  
                    path = r"C:\Users\11582\Desktop\笔记\day08"

（四）打开方式

mode可以省略，直接填入打开方式，若不填默认为只读"r"

r	只读
w	只写（清空写）
a	追加（追加写）
rb	以字节方式打开文件用于只读
wb	以字节方式打开文件用于只写（清空写）
ab	以字节方式打开文件用于追加（追加写）
r+	读写
w+	写读（清空写）
a+	追加写读（追加写）
r+b	以字节方式打开文件用于读写
w+b	以字节方式打开文件用于写读（清空写）
a+b	以字节方式打开文件用于追加（追加写）

mode="r"

以只读方式打开文件
默认参数为只读"r"
文件读取得到的是字符串

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.read()
f.close()
print(s)  # 打印文件内容

mode="w"

以只写方式打开文件
文件打开时清空文件，之后写入内容
若文件不存在创建文件
只能写入字符串

              
                f = open("text.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("文件操作")
f.flush()
f.close()  # 写入"文件操作"

mode="a"

以追加方式打开文件，可以在文件末尾追加写入内容

              
                f = open("text.txt", "a", encoding="utf-8")
f.write("文件操作")
f.flush()
f.close()  # 在文件末尾写入"文件操作"

mode="rb"

以字节方式打开文件用于只读
一般用于打开非文本文件，如图片、音频、视频等
以"rb"方式打开文件不能输入编码方式，输入会报错

              
                f = open("LOL.jpg", "rb")
s = f.read()
f.close()
print(s)  # 打印文件内容(二进制码)

mode="wb"

以字节方式打开文件用于只写
文件打开时清空文件，之后写入内容
若文件不存在创建文件
只能写入字符串

              
                f = open("LOL.jpg", "rb")
s = f.read()
f.close()

f = open("皮肤.png", "wb")
f.write(s)
f.flush()
f.close()

mode="ab"

以字节方式打开文件用于追加，可以在文件末尾追加写入内容

              
                f = open("LOL.jpg", "rb")
s = f.read()
f.close()

f = open("LOL.jpg", "ab")
f.write(s)
f.flush()
f.close()

mode="r+"

以读写方式打开文件，先读后写
无论读到哪个字符，写都从文件最后开始写入
若先写入，则会覆盖文件不会清空，按照对应字节数覆盖

              
                f = open("text.txt", "r+", encoding="utf-8")
s = f.read()
f.write("文件操作")  # 在文件末尾追加"文件操作"
f.flush()
f.close()
print(s)

              
                f = open("text.txt", "r+", encoding="utf-8")
f.write("123")  # 将文件中的"文"替换成"123"  一个中文对应三个字节
f.flush()
f.close()

mode="w+"

以写读方式打开文件
因为打开的时候清空文件，无论先写后读，还是先读后写，都无法读到内容，所以一般很少用

              
                f = open("text.txt", "w+", encoding="utf-8")
f.write("文件操作")
f.flush()
f.close()

mode="a+"

以追加写读方式打开文件
在文件末尾追加

              
                f = open("text.txt", "a+", encoding="utf-8")
s.seek(0)
s = f.read()
f.write("文件操作")
f.flush()
f.close()

mode="r+b"
- 以字节方式打开文件用于读写
mode="w+b"
- 以字节方式打开文件用于写读
mode="a+b"
- 以字节方式打开文件用于追加写读

（五）编码方式

编码方式决定文件的读写以何种方式进行编码
windows使用的编码方式是GBK（终端）
Pycharm使用的是编码方式是UTF-8
打开方式所有以 字节打开 打开的都不能填入编码方式

（六）文件句柄

用来操作文件的媒介，文件操作的所有方法都针对于文件句柄
文件句柄是一个迭代器，可以进行for循环

f.read()	读取全部内容
f.readline()	读取一行内容
f.readlines()	读取全部内容
f.close()	关闭文件
f.write()	写入内容
f.flush()	刷新内容
f.seek()	移动光标
f.tell()	获取光标位置
f.truncate()	截断文件

f.read()

读取文件全部内容
弊端：如果文件过大，导致内存崩溃
read(n) 方法可填入参数n，读取n个字符

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.read(3)  # 读取前3个字符
s1 = f.read()  # 读取剩余全部内容
f.close()

f.readline()

读取文件一行内容
末尾带一个换行符，可以利用 strip() 删除

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.readline()  # 读取文件一行内容
f.close()

f.readlines()

读取文件全部内容，将每一行的内容放在一个列表中
每一行内容为一个字符串，末尾带一个换行符

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.readlines()  # 读取文件全部内容，得到一个列表
f.close()

注意：文件读取的结果为字符串类型

f.close()

关闭文件
文件句柄在操作完一定要关闭

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.read()  
f.close()  # 关闭文件句柄

f.write()

向文件中写入内容
若文件存在，先清空文件后写入（执行open的时候就已经清空文件了）
若文件不存在，新建文件后写入

              
                f = open("text.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("文件操作")  # 写入"文件操作"
f.flush()
f.close()

注意：文件只能写入字符串，写入其他类型数据会报错

f.flush()
- 刷新缓冲区，立刻写入磁盘
- 延申：缓冲区与缓存
  - 缓冲区：
    - 首先缓冲区是内存空间的一部分，在内存空间中预留了一定的存储空间，这些空间用来暂时存储输入或输出的数据
    - 缓冲区的存在是因为硬件间存在速度差（比如内存和CPU之间、CPU和硬盘之间）高速硬件会等待低速硬件，这时需要一个缓冲区来平衡
  - 缓存：
    - 缓存存在于CPU中，由于CPU运行速度远大于内存的速度，为了避免频繁的向内存读取数据，将一部分数据存在缓存中，CPU需要使用的时候不需要再访问内存
  - 总结：缓冲区偏重于写，缓存偏重于读
```
              
                f = open("text.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("文件操作")
f.flush()  # 刷新缓冲区
f.close()  

              
            
```
f.seek()
- 移动光标，文件的读写依靠光标进行
- seek() 方法有两个参数：
  - 第一个参数为移动到的位置
  - 第二个参数为光标从那个位置开始移动
    - 0：同开头开始移动
    - 1：从当前位置移动
    - 2：从结尾开始移动
  - 当第二个参数不为0时，第一个参数必须为0
- 光标移动的单位为字节，如果文本为中文，移动一个字符需要移动三个字节
```
              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
f.read()
f.seek(0)  # 光标移动到开头
f.read()
f.close()

              
            
```

f.tell()

获取光标当前位置

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
f.read()
f.seek(0)  # 光标移动到开头
s1 = f.tell()  # 开头位置
f.read()
s2 = f.tell()  # 结尾位置
f.close()

f.truncate()

截断文件，删除光标后面所有内容
截断文件之前必须要移动光标，否以无法截断

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
f.read()
f.seek(3)  
f.truncate()  # 第三个字符后面的内容全部被删除
f.close()

二、文件修改

文件修改只能将原文件内容读取到内存中，将信息修改完毕之后，写到新的文件中，将原文件删除，并将新文件重命名成原文件的名字

需要导入os模块用来删除文件和重命名文件

              
                import os

with open("text.txt", "r", encoding="utf-8") as f1,\
  open("text副本.txt", "w", encoding="utf-8") as f2:
  for line in f1:
      new_line = line.replace("旧内容", "新内容")
      f2.write(new_line)
os.remove("text.txt")  # 删除原文件
os.rename("text副本.txt", "text.txt")  # 重名命成原文件

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