python基础 | 文件操作详解
一、文件操作初识
f = open（'文件路径', '编码方式', '操作方式'） # 注意里面所有内容，需加引号 ”
打开一个文件需要知道的内容有：
文件路径：c:\文件.txt（绝对路径和相对路径）
编码方式：utf-8、gbk、GB2312…（windows 默认的编码方式gbk，linux默认的编码方式为utf-8）
操作方式：只读、只写、写读、读写、追加等
例如：打开一个已经存在的文件
f = open('c:\python\文件.txt',encoding='utf-8',mode='r') content = f.read() print(content) f.close()
执行输出：今天天气真好
代码解释：
f变量:可以命令为f_obj，file，f_handler... 这个变量，称之为文件句柄(句柄是操作系统在生成对象时分配给对象的唯一标识)
open命令:其实就是调用系统打开文件的动作。
f.close() : 关闭文件
操作文件流程：打开一个文件，产生一个文件句柄，对文件句柄进行操作，关闭文件
打开文件时的报错原因：
1、UnicodeDecodeError：编码不一致，存储文件编码与打开文件时的编码方式不同
2、FileNotFoundError或[Error 22] Invalid argument: '\u202adD:\\xx.txt'：路径问题（文件名错误）
解决方式：
1.将每个\变成 \\，比如 D:\\xx.txt
2.前面加r ,比如 r'D:\xx.txt'
二、文件的读、写、追加
1、文件的读：
r *****
rb ***
r+ *****
r+b
（1） r：对于r模式，mode可以不写
f=open('c:\python\文件',encoding='utf-8',mode='r') content=f.read() print(content) f.close()
（2） rb：文件以字节（8bit，16进制）进行读取。不需要编码方式。主要用于非文字类的文件读取。
f=open('c:\python\图片.jpg',mode='rb') print(f.read()) f.close 输出结果是：b'\xff\xd8\xff\xe0\x00\x10JFIF\x00\x0…….
（3） r+：读写，先读后追加。
r+ 一定要先读后写，否则会错乱或者读取不到内容
先读后写：在文件后追加上写的内容
path='c:\python\文件.txt' f=open(path,encoding='utf-8',mode='r+') content=f.read() #先读 print(content) f.write('天安门') #后追加 f.close()
不读直接写：写的内容会从文件开始覆盖原文件（按照每个不同字符的字节的大小）
path='c:\python\文件.txt' f=open(path,encoding='utf-8',mode='r+') f.write('天安门') f.close()
先写后读，不可取
f = open('log.txt',encoding='utf-8',mode='r+') f.write('BBB') content = f.read() print(content) f.close()
执行输出，内容是空的。为什么呢？因为光标，默认是从0开始。只要进行一个动作，光标就会移动，包括读取。上面的代码写入时，光标移动到最后了。所以执行f.read()时，读取不到后面的内容了。
（4）r+b：文件以字节形式进行先读后以字节形式写，没有encoding。
path='c:\python\文件.txt' f=open(path,mode='r+b') print(f.read()) f.write(b'\xe5\xa4\xa9\xe5\xae\x89\xe9\x97\xa8')
2、文件的写
w
wb
w+
w+b
（1）w：没有文件，创建文件；有文件，文件先清空，后写入
f=open('文件',encoding='utf-8',mode='w') #在相对路径下先创建这个文件 f.write('你好，我是summer') f.close()
（2）wb：以bytes写入，写入的内容，必须要转换为bytes类型才可以
f=open('文件',mode='wb') f.write(b'\xe5\xa4\xa9\xe5\xae\x89\xe9\x97\xa8') f = open('log.txt',mode='wb') f.write('人生苦短，我想学Python'.encode(encoding="utf-8")) f.close()
（3）w+：写读，先写后读，但是此时光标已经移至最后，读出的内容可能只有一个换行符。但是可以通过改变光标位置进行读操作
f = open('log.txt',encoding='utf-8',mode='w+') f.write('AAA') print(f.tell()) #按直接去读光标位置 f.seek(0) #调整光标位置 content = f.read() print(content) f.close() 执行输出： 3 AAA
ftp的断点续传，需要用到光标，一定会用到tell和seek
（4）w+b：以字节方式写入加读取
3、文件的追加
a
ab
a+
a+b
a：没有文件，创建文件追加；有文件，在文件后面追加
f=open('文件追加',encoding='utf-8',mode='a') f.seek(1) #不管光标在哪里，都是在最后追加 f.write('123')
三、文件的改
文件的改（需要用到python的内置函数 os）
1、以读的模式打开原文件，产生一个文件句柄f1；
2、以写的模式创建一个新的文件，产生一个文件句柄f2；
3、读取原文件的内容，进行修改，并将修改后的写入到新文件中；
4、将原文件删除；
5、将新文件重新命名为原文件
方法一
import os with open('maitian.csv',encoding='utf-8',mode='r')as f1,\ open('maitian2.csv',encoding='utf-8',mode='w')as f2: old_content=f1.read() new_content=old_content.replace('标题','biaoti') f2.write(new_content) os.remove('maitian.csv') os.rename('maitian2.csv','maitian.csv')
方法二
import os with open('maitian.csv',encoding='utf-8',mode='r')as f1,\ open('maitian2.csv',encoding='utf-8',mode='w')as f2: for line in f1: new_line=line.replace('biaoti','标题') f2.write(new_line) os.remove('maitian.csv') os.rename('maitian2.csv','maitian.csv')
四、文件读取的五种方式
r模式有5种模式读取
第一种：全部读取出来 f.read()。全部读取，对于较大的文件，内存会负担不起
f = open('天气.txt',encoding='utf-8') content = f.read() print(content) f.close()
第二种：一行一行的读 f.readline()。按行读取，但是中间会有个换行符，这是因为每行文件末尾默认都有一个换行符
f = open('天气.txt',encoding='utf-8') print(f.readline()) print(f.readline()) print(f.readline()) f.close()
第三种：f.readlines() 按行读取，返回一个列表，列表中的每个元素就是每一行的字符串
f = open('天气.txt',encoding='utf-8') print(f.readlines()) f.close()
执行输出：
['03月27日(今天)\n', '晴转多云\n', '11～27℃\n', '西南风 1级\n', '重度污染']
第四种：读取一部分f.read(n)。在r模式下，read(n) 按照字符去读取。rb模式下按照字符的bytes模式读取
f = open('天气.txt',encoding='utf-8') print(f.read(3)) f.close()
执行输出：
03月 # 表示3个字符
第五种：for循环读取
f = open('天气.txt',encoding='utf-8') for line in f: print(i.strip()) f.close()
执行输出：
03月27日(今天)
晴转多云
11～27℃
西南风 1级
重度污染
在for循环中，每次读取一行，结束之后，内存就释放了。所以在整个for循环个过程中，始终只占用了一行内容的内存。推荐使用第5种方式。
五、文件的常用操作方法
- read()：文件的读操作
- write()：文件的写操作
- close()：文件关闭
- seek()：移动光标位置，在w+或者a+的时候可以通过移动光标的位置进行读取，光标是按照字节来移动
- seek(0,2)：将光标移到最后一位
- tell()：返回光标的位置
- readable()：判断是否可读
- writable()：判断是否可写
f = open('log.txt',encoding='utf-8',mode='r+') print(f.writable()) f.close()
执行输出：True
f.truncate()
在writable模式下进行截取文件，所以文件的打开方式必须可写r+、a+，不能用w或w+等方式打开，因为那样直接清空文件了，所以truncate要在r+或a或a+等模式下测试效果
f = open('log.txt',encoding='utf-8',mode='r+') # 截取3个字节 f.truncate(3) content = f.read() print(content) f.close()
执行输出：中
f = open("E:\PyCharm\\test.txt",mode ="w",encoding = "utf-8") f.write("哈哈") # 写入两个字符 f.seek(3) # 光标移动到3，就是两个字的中间 f.truncate() # 删除光标后面的所有内容 f.close() # 关闭 f = open("E:\PyCharm\\test.txt",mode ="r+",encoding = "utf-8") du = f.read(3) # 读取12个字节，意思就是三个字 f.seek(4) print(f.tell()) f.truncate() # 删掉后面的所有内容 f.flush() # 刷新 f.close() # 关闭
注意：在r+模式下，如果读取内容，不论读取内容多少，光标显示的是多少，再次写入或者操作文件的的时候都是在结尾进行的操作，所以如果想做截取操作，记住了，先要挪动光标，挪动到你想要截取的位置，然后再进行截取关于truncate(n),如果给出了n,则从开头进行截取，如果不给n，则从当前位置截取，后面的内容将会被删除。
f.seek()
改变当前文件指针的位置
f.seek(offset,from_what)
- from_what的值，从哪个位置进行偏移，如果是0表示开头，如果是1表示当前位置，2表示文件的结尾。默认为0，即文件开头。
- 移动到开头:seek(0) ；
- 移动到结尾:seek(0,2) ；
- seek(x,0):从文件首行首字符开始移动x个字符
- seek(x,1):从当前为往后移动x个字符
- seek(-x,2):从文件的结尾往前移动x个字符
注意，移动的单位是byte（字节），所以如果是UTF-8的中文部分要3的倍数，意思就是一个字要三个字节
f = open("E:\PyCharm\\test.txt",mode ="r+",encoding = "utf-8") f.seek(0) #光标移动开头 du = f.read() #读取内容此时光标移动到结尾 print(du) f.seek(0) #再次将光标移动到开头 f.seek(0,2) #将光标移动到结尾 du1 = f.read() #读取内容什么也没有读到因为此时光标在后面 print(du1) f.seek(0) #光标移动到开头 f.write("哈哈哈") #写入信息，此时光标在9，因为中文3个字节代表一个字符3*3=9 f.flush() #刷新 f.close() #关闭
f.tell()
使用tell()可以帮我们获取到当前光标在什么位置
f = open("E:\PyCharm\\test.txt",mode ="r+",encoding = "utf-8") f.seek(0) # 光标移动到开头 f.write("哈哈哈") # 写入信息，此时光标在9，因为中文3个字节代表一个字符3*3=9 print(f.tell()) # 此时获取光标所在的位置，中文一个字三个光标为一个字，因为中文3个字节代表一个字符 f.flush() # 刷新 f.close() # 关闭
六、主动关闭文件句柄的方法
有的时候会忘记在末尾加上f.close(),所以有主动关闭文件句柄的方法，这种方法会在一定时间内关闭，有利有弊,为了避免忘记回收文件句柄，需要使用with open方法，代码执行完毕之后，自动关闭文件句柄
功能1：自动关闭文件句柄
with open('log.txt',encoding='utf-8') as f: print(f.read())
功能2：一次性操作多个文件
with open('文件',encoding='utf-8',mode='r') as f1,\ open('文件1',encoding='utf-8',mode='w') as f2: print(f1.read()) f2.write('qwert')
有些情况下，必须先关闭，才能执行某动作的情况下，不能用with，这种情况比较少见。
所有的文件，不是直接在原文件修改的。它是进行了5步操作：
1.将原文件读取到内存。
2.在内存中进行修改，形成新的内容。
3.将新的字符串写入新文件。
4.将原文件删除。
5.将新文件重命名成原文件。
题目：将log文件内容中含有summer的，替换为spring
import os with open('log',encoding='utf-8') as f1,\ open('log.bak',encoding='utf-8',mode='w') as f2: content = f1.read() new_content = content.replace('summer','spring') f2.write(new_content) os.remove('log') os.rename('log.bak','log')
这种方法，不好。如果文件比较大，内存直接爆掉。因为f1.read()是将文件所有内容写入内存中。
推荐做法：
import os with open('log',encoding='utf-8',mode='r') as f1,\ open('log.bak',encoding='utf-8',mode='w') as f2: for i in f1: new_i = i.replace('summer', 'spring') f2.write(new_i) os.remove('log') os.rename('log.bak','log')
这种方式，每次只占用一行。所有软件，都是执行这5步的。
不同模式打开文件的列表：
- r：以只读的方式打开文件，文件的指针将会放在文件的开头，为默认模式
- rb：以二进制格式打开一个文件用于只读，文件指针会在文件的开头
- r+：打开一个文件用于读写，文件指针将会在文件的开头
- rb+：以二进制格式打开一个文件用于读写，文件指针会放在文件的开头
- w：打开一个文件用于写入，如果该文件已存在则将会覆盖文件，如果不存在则创建新文件
- wb：以二进制打开一个文件用于写入
- w+：打开一个文件用于读写
- wb+：以二进制格式打开一个文件用于读写，如果文件存在则覆盖，如果不存在则创建新文件
- a：打开一个文件用于追加内容，如果文件已存在，文件指针会放在文件的结尾，如果不存在则创建新文件进行写入
- ab：以二进制格式打开一个文件用于追加写入
- a+：打开一个文件用于读写，如果该文件已存在，文件指针会放在结尾，文件打开时会是追加模式，该文件不存在则创建新文件
- ab+：以二进制格式打开一个文件用于追加。
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