文件操作

什么是文件？

文件就是数据持久化存储在磁盘上的一种形式，常见的文件如音频（mp3）、视频（mp4）、网页（html）、Python文件（py）、图片（png）、图片（jpg）、文本（txt）等等。

想一想，我们在电脑上面一般是如何操作文件的呢？

第一步：打开文件

第二步：编辑保存文件

第三步：关闭文件

用 Python 来操作文件流程大致与上列步骤一致。

打开文件

在 Python 中使用 open 函数打开文件，具体操作如下：

    open(参数1,参数2)
        open函数就是在本地打开一个文件
        参数1 选择文件的路径
        参数2 打开文件的方式

file = open('文件路径','文件的打开模式')

# 示例 ：打开c盘下面的1.txt文件用于写入数据
file = open('c:/1.txt','w')

# 写入权限
file.write("我是世界上最美丽的人！")

# 关闭文件
file.close()

open 函数返回的结果可以用于对改文件进行后续的操作，比如写入数据，关闭文件等等。

文件的打开模式有以下类型：

    关于文件路径
        相对路径: 以当前操作的文件为起点,去寻找文件
            ./ 上一级目录
            ../ 上上一级目录
        
         绝对路径: 以计算机盘符为起点

总结个规律：

• 带 r 的都需要操作文件必须存在；

• 带 b 的是用二进制方式处理；

• 带 + 号的都有读写权限；

• r 是read 只读，文件必须在；

• w 是white 只写，文件在就原文件重写，没有就新建；

• a 是追加写内容，抓住重点随意组合；

   随意组合中
       1 凡是含有r这个文件都必须存在,如果不存在程序报错
       2 凡是含有w,如果文件存在就覆盖原来的内容,文件不存在就创建新文件
  
    文件操作的注意事项:
        非纯文本都是用二进制的方式处理操作
        json txt csv
  

文件类型

写入数据

文件写入使用

write 函数

# 使用相对路径打开文件，并赋予追加写入权限
file = open('file/1.txt','w+')

# 在文件1.txt中写入数据
file.wirte('亲爱的同志们，我爱你们！')

writelines函数

new_file = open("file/2.txt","w")

# 一次写一行
new_file.writelines("啦啦啦\n啦咔咔咔")

关闭文件

当结束文件操作后，需要执行关闭文件操作，以释放资源，使用 close( ) 函数，文件关闭后将不能继续对文件进行读写操作，如果需要读写操作，则需要重新打开文件。

# 使用相对路径打开文件，并赋予追加写入权限
file = open('file/1.txt','w+')

# 在文件1.txt中写入数据
file.wirte('亲爱的同志们，我爱你们！')

# 关闭文件，结束文件操作
file.close()

文件读取

存储单位
比特位 
字节 0000 0000  8个比特位 --> 255  计算机底层二进制 99999999 11111111(二进制)
KB 1024个字节
MB 1024kb
GB
TB
PB

read函数

语法结构：

'''
file.read(参数) 用于读取文件

参数：count为缺省参数，不传为读取整个文件，若传递则为需要读取的长度,一次性读取文件的大小

返回值：读取到的内容
'''
read(count)

代码示例：

# 假设存在文件1.txt
file = open('1.txt','r')
# 读取整个文件
content = file.read()
# 读取文件 按照字节读完为止
content = file.read(1024)
# 关闭文件
file.close()

readline函数

'''
读取文件的一行数据
返回值：读取到的内容
'''
readline()

readlines函数

'''
读取文件所有行的内容
返回值：读取到的内容，返回的数据类型是列表，每一行数据都是列表中的一个元素
'''
readlines()

案例练习：文件复制

"""
思路：
第一步：获取到需要复制的文件路径
第二步：根据路径读取文件
第三步：创建一个新文件，写入我们读取到的内容，并存储在我们指定的文件夹里

"""
# 获取原文件路径
old_file_path = input("请输入您需要复制的文件路径：")

# 读取原文件
with open(old_file_path,"rb") as oldfile:
    # 开始读取文件
    content = oldfile.read()

    """
    oldfile.readline() 
    一次读取一行内容，如果读取到内容，就返回读到的内容，如果没有读取到内容，就返回 -1
    如果想读完，可以通过循环，如果读到的内容只要不等于 -1，就继续读取，如果等于-1 ，循环就结束
    while oldfile.readline() != -1:
        oldfile.readline()
    """

    # 新文件名
    # 找文件名后缀 . 点的下标，rfind是从右边查找 . 的下标
    index = old_file_path.rfind(".")
    # 通过字符串切片，提取文件路径+文件名+后缀
    new_file_path = old_file_path[:index] + "[副本]" + old_file_path[index:]
    # 创建新文件，写入数据
    with open(new_file_path,"wb") as newfile:
        newfile.write(content)

案例练习：文件批量重命名

代码示例：

"""
    文件批量重命名
    思路：
        第一步：获取文件路径
        第二步：获取该目录下所有的文件
        第三步：执行重命名操作
    注：如果该目录下的文件是同一种类型的文件时才可以使用 rename
"""
# 使用 rename 进行重命名
# 导入 os 模块
import os

# 获取文件路径
old_file_path = input("请输入文件路径：")

# 获取文件夹中，所有的文件，输出的是列表
file_list = os.listdir(old_file_path)

# 定义命名规则
flag = 4

# 依次取出每一个文件
for i in file_list: # i 取出的是每一个文件的文件名称 + 后缀，并不是完整的路径
    # 拼接原文件完整路径
    old_path = old_file_path + os.sep + i  # os.sep 就是一个 \ 斜杠
    path = old_file_path + os.sep
    print(old_path)
    # 如果这个文件夹内的文件类型不一致，就需要获取每一个文件的后缀
    # 找文件名后缀 . 点的下标，rfind是从右边查找 . 的下标
    index = old_path.rfind(".")
    # 新文件路径(整个文件名称按命名规则修改)
    new_file_path = path + "{}{}".format(flag,old_path[index:])
    os.rename(old_path,new_file_path)
    flag += 1
    print(new_file_path)

with open as

​ 通过上面的案例我们发现，每次打开一个文件结束操作的时候，必须要将这个文件关闭，相对来说比较繁琐，有时候还很容易忘记，我们可以使用with open as，这样操作文件的时候就可以不用手动关闭文件，程序在结束文件操作后会自动关闭文件。

"""

    with open as 方法不需要手动关闭文件,当你的with open as这个语句块结束以后,
    程序自动帮你关闭

    flush 方法 : 刷新缓存

"""

with open("file/1.txt","r") as new_file:
    content = new_file.read()
    # 强制刷新缓存,保障数据全部写出,一般情况下,文件关闭后程序会自动刷新到磁盘中.
    # 使用flush方法,在文件关闭之前,确保数据写出了.
    new_file.flush()
    print(content)

文件偏移（文件的定位读取）

seek 函数

'''
参数2表示从文件的哪个位置开始算，0表示从文件开头，1表示从当前位置，2表示从文件末尾
参数1表示从参数2的位置开始，往后偏移多少个字节
'''
seek(参数1,参数2)
参数1：偏移量
参数2：方向
0 从文件开头处理
1 表示从当前游标位置开始
2 表示从文件末尾开始

tell函数

'''
获取当前文件中的偏移量，可以记录游标的位置
可以使用tell获取文件总的bytes长度
'''
tell()

结合运用

# 打开文件
file = open("file/test.txt","r")
# 读取文件 读取一个字节
file.read(1)
file.seek(2,0) # 从开头开始算，偏移两个字节
num = file.tell() # 记录游标，返回游标的位置
file.seek(num,1) # 从游标的位置开始读取文件

file.close()

Python文件路径操作

os.path.abspath(path) #返回绝对路径

os.path.basename(path) #返回文件名

os.path.commonprefix(list) #返回多个路径中，所有path共有的最长的路径。

os.path.dirname(path) #返回文件路径

os.path.exists(path)  #路径存在则返回True,路径损坏返回False

os.path.lexists  #路径存在则返回True,路径损坏也返回True

os.path.expanduser(path)  #把path中包含的"~"和"~user"转换成用户目录

os.path.expandvars(path)  #根据环境变量的值替换path中包含的”$name”和”${name}”

os.path.getatime(path)  #返回最后一次进入此path的时间。

os.path.getmtime(path)  #返回在此path下最后一次修改的时间。

os.path.getctime(path)  #返回path的大小

os.path.getsize(path)  #返回文件大小，如果文件不存在就返回错误

os.path.isabs(path)  #判断是否为绝对路径

os.path.isfile(path)  #判断路径是否为文件

os.path.isdir(path)  #判断路径是否为目录

os.path.islink(path)  #判断路径是否为链接

os.path.ismount(path)  #判断路径是否为挂载点（）

os.path.join(path1[, path2[, ...]])  #把目录和文件名合成一个路径

os.path.normcase(path)  #转换path的大小写和斜杠

os.path.normpath(path)  #规范path字符串形式

os.path.realpath(path)  #返回path的真实路径

os.path.relpath(path[, start])  #从start开始计算相对路径

os.path.samefile(path1, path2)  #判断目录或文件是否相同

os.path.sameopenfile(fp1, fp2)  #判断fp1和fp2是否指向同一文件

os.path.samestat(stat1, stat2)  #判断stat tuple stat1和stat2是否指向同一个文件

os.path.split(path)  #把路径分割成dirname和basename，返回一个元组

os.path.splitdrive(path)   #一般用在windows下，返回驱动器名和路径组成的元组

os.path.splitext(path)  #分割路径，返回路径名和文件扩展名的元组

os.path.splitunc(path)  #把路径分割为加载点与文件

os.path.walk(path, visit, arg)  #遍历path，进入每个目录都调用visit函数，visit函数必须有3个参数(arg, dirname, names)，dirname表示当前目录的目录名，names代表当前目录下的所有文件名，args则为walk的第三个参数

os.path.supports_unicode_filenames  #设置是否支持unicode路径名