文件的操作处理
1、文件操作的流程：
1.1 文件的定义：
文件就是操作系统提供给应用程序来操作硬盘的接口，用户或应用程序对文件的操作，就是向操作系统发起调用，然后由操作系统完成对硬盘的具体操作。
1.2 操作文件的基本流程：
1. 打开文件，由应用程序向操作系统发起系统调用open(...)，操作系统打开该文件，对应一块硬盘空间，并返回一个文件对象赋值给一个变量f
#open('文件的路径',mode = "打开文件的模式",encoding ="操作文件的字符编码")
#默认打开文件的模式是rt模式，r代表只读，t代表文本文件，默认的打开文件的编码是： win:gbk linux:utf-8 mac: utf-8
f = open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') #默认打开模式就为r
2. 调用文件对象下的读/写方法，会被操作系统转换为读/写硬盘的操作
data = f.read()
3. 向操作系统发起关闭文件的请求，回收系统资源
f.close()
2、相对路径和绝对路径：
相对路径：a.txt必须与当前py文件在同一级目录（一般使用相对路径）
绝对路径: 要找到根目录的路径
3、资源回收 与 with上下文管理
打开一个文件包含两部分资源：应用程序的变量f和操作系统打开的文件。在操作完毕一个文件时，必须把与该文件的这两部分资源全部回收，回收方法为：
1、f.close() #回收操作系统打开的文件资源
2、del f #回收应用程序级的变量
其中 del f一定要发生在f.close()之后，否则就会导致操作系统打开的文件无法关闭，白白占用资源，而python自动的垃圾回收机制决定了我们无需考虑del f，这就要求我们，在操作完毕文件后，一定要记住f.close()。
with 可以自动帮你回收操作系统的资源，无需自己操作
with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
可用with同时打开多个文件，用逗号分隔开即可
with open('a.txt','r') as f1,open('b.txt','r') as f2:
4、打开文件的三种模式：
r:只读 注意：当要打开的文件不存在时，会报错
with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f: #with 可以不用关心关文件了
print(f.read()) #读取文件，一次性读出所有数据
print(f.readline()) #一行行读，执行一次，打印一行内容
print(f.readlines()) #返回成列表的形式
print(f.readable()) #判断文件是否可读
with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
for line in f:
print(line,end="") #文本文件里本身就有隐藏的换行符，而print又自带就有一个换行符，所以每行之间有空行
w:只写 如果文件不存在，则新建一个文件，如果文件内存在数据，会清空数据，重新写入
f = open('a'.txt,mode='w',encoding='utf-8')
print(f.write())
print(f.writable()) #判断文件是否可写
print(f.writelines()) #for+f.write()
a:追加写 如果文件内存在数据，会在已有数据后面追加数据，如果文件不存在，会新建一个文件写
f = open('a'.txt,mode='a',encoding='utf-8')
print(f.write())
了解:
r+ w+ a+:可读可写，且都保留自己的特性
5、处理文件的模式
大前提: t、b模式均不能单独使用,必须与r/w/a之一结合使用
t（默认的）：文本模式
1. 读写文件都是以字符串为单位的
2. 只能针对文本文件
3. 必须指定encoding参数
b：二进制模式:
1.读写文件都是以bytes/二进制为单位的
2. 可以针对所有文件
3. 一定不能指定encoding参数
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
注意：1.rb模式读文本文件需要解码
with open('b.txt',mode='rb') as f:
data=f.read()
print(data.decode('utf-8'))
2.wb模式写文本文件需要编码
with open('b.txt',mode='wb') as f:
data='111'
f.write(data.encode('utf-8'))
6、控制文件内光标的移动
大前提:文件内指针的移动都是Bytes为单位的,唯一例外的是t模式下的read(n),n以字符为单位
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
data=f.read(3) # 读取3个字符
with open('b.txt', mode='rb') as f:
print(f.read(3)) # 读取3个Bytes
f.seek (offset,whence)
offset:相对偏移度（光标移动的位数）
whence:指定光标位置从何开始
0：从文件开头
1：从当前位置
2：从文件末尾
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
如：
a.txt用utf-8编码，内容如下（abc各占1个字节，中文“你好”各占3个字节）
abc你好
# 0模式的使用
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
f.seek(3,0) # 参照文件开头移动了3个字节
print(f.tell()) # 查看当前文件指针距离文件开头的位置，输出结果为3
print(f.read()) # 从第3个字节的位置读到文件末尾，输出结果为：你好
# 注意：由于在t模式下，会将读取的内容自动解码，所以必须保证读取的内容是一个完整中文数据，否则解码失败
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模式的使用：
with open('b.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模式的使用
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
6、文件的修改
强调：
1、硬盘空间是无法修改的,硬盘中数据的更新都是用新内容覆盖旧内容
2、内存中的数据是可以修改的
文件a.txt原内容：
你好我是你爸爸
with open('a.txt',mode='r+t',encoding='utf-8') as f:
f.seek(3)
f.write('嗡嗡嗡')
文件a.txt修改后内容：
你嗡嗡嗡你爸爸
6.1 文件修改方式一：
实现思路：
1、将文件内容发一次性全部读入内存
2、在内存中修改完毕
3、再把修改后的结果覆盖写回原文件
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('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
data=f.read()
with open('db.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
f.write(data.replace('kevin','SB'))
6.2 文件修改方式二：
实现思路：
1、以读的方式打开原文件,以写的方式打开一个临时文件
2、一行行读取原文件内容,修改完后写入临时文件...
3、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
import os
with open('b.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as rf,\
open('c.txt',mode = 'wt',encoding='utf-8') as wf:
for line in rf:
wf.write(line.replace('SB','kevin'))
os.remove('b.txt')
os.rename('c.txt','b.txt')
