Python操作文件

操作文件的核心思路
　　1. 确定操作文件的路径，是相当路径还是绝对路径
　　2. 确定操作文件的宏观方式，是读文件还是写文件
　　3. 操作文本文件，类似于字符串的操作方法
　　4. 操作二进制文件，主要用于网络传输、下载媒体文件
　　5. 通过 open 打开文件
　　6. 通过 read 和 write 方法读写文件
　　7. 对文件操作完毕则关闭文件
　　# 基本上对应文本文件时按行处理，对于二进制文件按块处理
　　# 我们把这中方式称为 流处理，Linux上sed命令
　　# 我们也可以通过with关键字语块结束从而自动关闭文件
　　# 相对路径是相对当前文件路径，绝对路径是相对于根目录

# 读取文件
file_name = "song.txt"
 
# 读取文件, r 只读模式, 读取文件需要指定文本文件的字符编码
f = open(file_name, "r", encoding="utf-8")
# 读取一行文本数据
line = f.readline()
print(line)
 
# 遍历所有行
for line in f:
    print(line)
 
# 获取所有行的
# 因为读指针已经移动到文件的结束， 所有 readlines会返回空列表
# readlines会把文件数据全部读取进入内存，以换行符进行分割
lines = f.readlines()
print(lines)
 
# 移动读指针到文件开始， 移动是以字节为单位
f.seek(0)
lines = f.readlines()
print(lines)
# 文件操作完毕，需要关闭文件
f.close()

修改文件的思路
　　1. 读取原文件
　　2. 新建临时文件
　　3. 读一行修改一行，把修改好的文件写入临时文件
　　4. 修改完，用临时文件替换原文件

用户替换文件内容的程序

　　1. 用户通过 python replace.py old_str new_str filename 替换文件内所有文件

　　2. 替换完毕打印替换了多少次

import os
 
 
def flow_change(filename, old=None, new=None):
    """流式修改文件
 
    读原文件，把修改写入新文件，读完修改完则用新文件替换掉原文件
    """
    # 验证文件是否存在, old 和 new 是否有数据
    replece_count = 0
    if old and new and os.path.exists(filename):
        temporary_file = filename + "temp"
        with open(filename, "r", encoding="utf-8") as f_old, \
                open(temporary_file, "w", encoding="utf-8") as f_new:
            # 流式遍历文件，读取一行处理一行，写入一行
            for line in f_old:
                replece_count += line.count(old)
                temp_line = line.replace(old, new)
                f_new.write(temp_line)
 
        # 新文件替换原文件
        os.replace(temporary_file, filename)
 
        # 返回替换次数
        return replece_count
 
 
if __name__ == '__main__':
    # 获取命令行参数, 序列解包方式获取数据,  sys.argv[1:4]
    old, new, file_name = ['你却未看过一眼', "那一眼成永远", "song.txt"] # 模拟用户命令行输入
    # 调用函数修改
    flow_change(file_name, old, new)

用户登录程序

　　1. 用户输入用户名和密码进行登录

　　2. 用户信息存储在文件内

　　3. 用户登录时候输错3次密码则锁定用户，下次不让登录

class Login(object):
    """验证用户登录"""
    def __init__(self):
        self.__pwd_file = "user_pwd.txt"
        self.__pwd_data = self.get_pwd_data()
        self.__retries = {}
 
    def run(self):
        """模板方法模式， 组合其他方法"""
        while True:
            # 获取用户输入
            username = self.user_input("请输入用户名:")
            pwd = self.user_input("请输入密码")
 
            # 设置用户尝试次数
            self.__retries.setdefault(username, 0)
            # 检查用户登录状态
            enter_status = self.check_user(username, pwd)
            # 用户锁定或尝试次数达3次退出
            if enter_status:
                break
 
    def check_user(self, username, pwd):
        """校验用户是否登录"""
        user_info = [i for i in self.__pwd_data if username in i]
        if user_info:
            user, user_pwd, is_enter = user_info[0]
        else:
            print("密码或账号错误")
            return
 
        # 检查用户的密码 输错一次则尝试加一
        if pwd != user_pwd:
            self.__retries[username] += 1
            print("账号或密码错误")
            # 检查用户是否锁定或尝试次数是否小于三次
            if self.__retries[username] >= 2:
                self.lock_user(username)
                print("账号{}已经锁定，禁止登录".format(username))
            return
 
        # 检查账户是否锁定
        if is_enter == "0":
            print("账号{}已经锁定，禁止登录".format(username))
            return
 
        print("你好{}, 登录成功".format(username))
        return True
 
    def lock_user(self, username):
        """锁定用户"""
        result = []
        for item in self.__pwd_data:
            user, user_pwd, is_enter = item
            if username == user:
                result.append("{} {} {}\n".format(username, user_pwd, "0"))
            else:
                result.append(" ".join(item) + "\n")
        self.__pwd_data = result
        # 写入修改
        self.write_change()
 
    def write_change(self):
        """写入修改, 只有账号锁定时写入修改"""
        temp_file = self.__pwd_file + "tmp"
        with open(temp_file, "w", encoding="utf-8") as f:
            f.writelines(self.__pwd_data)
 
        # 替换文件
        os.replace(temp_file, self.__pwd_file)
 
    def user_input(self, prompt):
        """获取用户输入"""
        while True:
            data = input(prompt).strip()
            if data:
                return data
 
    def get_pwd_data(self):
        """获取用户存储的信息"""
        with open(self.__pwd_file, "r", encoding="utf-8") as f:
            pwd_data = [i.split() for i in f.readlines()]
        return pwd_data
if __name__ == '__main__':
    login = Login()
    login.run()

file object -- 文件对象
对外提供面向文件 API 以使用下层资源的对象（带有 read() 或 write() 这样的方法）。根据其创建方式的不同，文件对象可以处理对真实磁盘文件，对其他类型存储，或是对通讯设备的访问（例如标准输入/输出、内存缓冲区、套接字、管道等等）。文件对象也被称为文件类对象或流。

实际上共有三种类别的文件对象: 原始二进制文件, 缓冲二进制文件以及文本文件。它们的接口定义均在 io 模块中。创建文件对象的规范方式是使用 open() 函数

text file -- 文本文件
一种能够读写 str 对象的 file object。通常一个文本文件实际是访问一个面向字节的数据流并自动处理 text encoding。文本文件的例子包括以文本模式（'r' 或 'w'）打开的文件、sys.stdin、sys.stdout 以及 io.StringIO 的实例

text encoding -- 文本编码
用于将Unicode字符串编码为字节串的编码器。

sys.stdin
sys.stdout
sys.stderr
解释器用于标准输入、标准输出和标准错误的文件对象：
stdin 用于所有交互式输入（包括对 input() 的调用）；
stdout 用于 print() 和 expression 语句的输出，以及用于 input() 的提示符；
解释器自身的提示符和它的错误消息都发往 stderr。
这些流都是常规文本文件，与 open() 函数返回的对象一致

Bytes类型 binary 二进制
数据存储到硬盘，硬盘只能存储二进制
网络传输也只能是二进制