文件操作
引言
最常用的文件存储文件格式：txt、csv
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到目前为止，我们做的一切操作，都是在内存里进行的，这样会有什么问题吗？如果一旦断电或发生意外关机了，那么你辛勤的工作成果将瞬间消失。是不是感觉事还挺大的呢？现在你是否感觉你的编程技巧还缺了点什么呢？是的，我们还缺少将数据在本地文件系统进行持久化存储的能力，白话讲就是文件的读写能力。
文件新建
x，新建（特殊的写入方式）。如果文件存在则报错，如果不存在就新建文件，然后写入内容，比w模式更安全，不会清空已经存在的文件的内容。
fp = open('hello.txt', 'x') # 新建文件，然后写入内容
fp.write('hello Tom and jay') # 表示往新建的文件fp里写入内容为'hello Tom and jay!'
fp.close() # 关闭文件fp。
文件打开
语法：f = open(filename, mode)
fp = open('hello.txt', 默认为'r'也可以是'w'或'a'或'x'或'b'或'+') # 打开文件，open函数会返回一个文件句柄/文件描述符（如fp），文件句柄/文件描述符表示所打开的文件（如open('hello.txt', 'w')）-
Python内置了一个open()方法，用于对文件进行读写操作。使用open()方法操作文件就像把大象塞进冰箱一样，可以分三步走，一是打开文件，二是操作文件，三是关闭文件。
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文件句柄/文件描述符
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open()方法的返回值是一个file对象，可以将它赋值给一个变量，这个变量就是所谓的文件句柄(以前叫文件描述符)。
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file对象：
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可以调用read()和write()方法，对打开的文件进行读写操作。
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open方法的语法
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f = open(filename, mode)
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f = open(filename, mode,encoding='UTF-8')
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filename：
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一个包含了你要访问的文件名称的字符串值，通常是一个文件路径。
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文件路径作用：定位到指定文件
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mode：
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打开文件的模式(权限)，有很多种，默认是只读方式r。
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文件打开的模式：
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fp = open('hello.txt', 'w') # 打开文件，open函数会返回一个文件句柄/文件描述符（如fp），文件句柄/文件描述符表示所打开的文件（如open('hello.txt', 'w')） fp.write('hello Tom and jay') # 通过文件句柄fp调用write函数。表示往打开的文件fp里写入内容为'hello Tom and jay!' fp.close() # 关闭文件fp。文件写入
w，只写。如果文件不存在，新建文件然后写入；如果存在，先清空文件内容，再写入。不安全的写入方式，会清空原来的内容。
fp.write('内容')，调用写入操作的方法，对打开的文件进行写入操作
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fp.write('hello Tom and jay') # 表示往打开的文件fp里写入内容为'hello Tom and jay!'文件关闭
fp.close() # 关闭文件fp。文件读取
r，只读。默认模式，如果文件不存在就报错，存在就正常读取。
fp.read() # 调用读取操作的方法，对打开的文件进行读取操作。read 读取文件里所有的数据；
fp.readlines() # 调用读取操作的方法，对打开的文件进行读取操作。read 读取文件里每行数据,并返回成一个列表；
text = fp.readline() # 调用读取操作的方法，对打开的文件进行读取操作。 read 读取文件里第一行数据
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fp = open('hello.txt', 'r') text = fp.read() # read 读取文件里所有的数据,返回： # Hello Tom and jay # Hwo are you? # Fine, and you ? # I'm fine too,thank you ! print(text) fp.close() fp = open('hello.txt', 'r') text = fp.read(7) # read 读取文件里指字符数（如7个字符）的数据,返回：Hello T print(text) fp.close() fp = open('hello.txt', 'r') text = fp.readlines() # read 读取文件里每行数据,并返回成一个列表['Hello Tom and jay\n', 'Hwo are you?\n','Fine, and you ?\n', "I'm fine too,thank you !"] print(text) fp.close() fp = open('hello.txt', 'r') text = fp.readline() # # read 读取文件里第一行数据,返回：Hello Tom and jay print(text) fp.close()文件追加
a，追加（特殊的写入方式）。如果文件不存在，新建文件，然后写入；如果存在，在文件的最后追加写入。
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fp = open('hello.txt', 'a') # 打开文件 fp.write('hello Tom and jay') # 表示往打开的文件fp里追加写入内容为'hello Tom and jay!' fp.close() # 关闭文件fp。 -
常规文件打开模式操作演示
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b模式：
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二进制模式，通常用来读取图片、视频等二进制文件。注意，它在读写的时候是以bytes类型读写的，因此获得的是一个bytes对象而不是字符串。在这个读写过程中，需要自己指定编码格式。在使用带b的模式时一定要注意传入的数据类型，确保为bytes类型。
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+模式：
对于w+模式，在读写之前都会清空文件的内容。
对于a+模式，永远只能在文件的末尾写入。
对于r+模式，也就是读写模式。
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对于w+模式，在读写之前都会清空文件的内容。 对于a+模式，永远只能在文件的末尾写入。 对于r+模式，也就是读写模式。 fp = open('hello.txt', 'w+') text = fp.write('hello my python!') # 写如之前会清空文件的内容 print(text) # 返回的是写入的字符个数 fp.close() fp = open('hello.txt', 'r+') text = fp.read(6) # 读写模式 print(text) # 返回的是读取的内容 fp.close() fp = open('hello.txt', 'r+') text = fp.write('my python!') # 覆盖之前文件的内容 print(text) # 返回的是写入的字符个数 fp.close() fp = open('hello.txt', 'a+') fp.write('\n这句话会添加在之前写入的内容之后') fp.seek(0) # 通过seek方法可以将光标调整到0，括号内的数字表示从第几个字符后读取。 text = fp.read() # 如果是读取模式，需要结合调整光标位置来实现。 # fp.seek(0) # 通过seek方法可以将光标调整到0 print(fp.tell()) # 通过tell方法可以查到当前的光标所在位置，返回的数字代表光标后有几个字符 print(text) # 返回的是写入的字符个数 fp.close() -
编码问题
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要读取非UTF-8编码的文件，需要给open()函数传入encoding参数，例如，读取GBK编码的文件
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遇到有些编码不规范的文件，可能会抛出UnicodeDecodeError异常，这表示在文件中可能夹杂了一些非法编码的字符。遇到这种情况，可以提供errors=’ignore‘参数，表示如果遇到编码错误后如何处理。
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文件对象操作
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每当我们用open方法打开一个文件时，将返回一个文件对象。这个对象内置了很多操作方法。
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f.read(size) #size读取数据的个数
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读取一定大小的数据, 然后作为字符串或字节对象返回。size是一个可选的数字类型的参数，用于指定读取的数据量。当size被忽略了或者为负值，那么该文件的所有内容都将被读取并且返回。
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注意：
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如果文件体积较大，请不要使用read()方法一次性读入内存，而是read(512)这种一点一点的读。
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f.readline()
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从文件中读取一行n内容。换行符为'\n'。如果返回一个空字符串，说明已经已经读取到最后一行。这种方法，通常是读一行，处理一行，并且不能回头，只能前进，读过的行不能再读了。
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f.readlines()
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将文件中所有的行，一行一行全部读入一个列表内，按顺序一个一个作为列表的元素，并返回这个列表。readlines方法会一次性将文件全部读入内存，所以也存在一定的风险。但是它有个好处，每行都保存在列表里，可以随意存取。
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#需求：读取文件中的数据 fp = open('./test.txt','r') text = fp.read(10) #读取指定字节的数据 text_line = fp.readline() #一次读取一行数据 text_lines = fp.readlines() #读取多行数据，返回一个列表 print(text_lines) fp.close() -
总结：
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几种不同的读取和遍历文件的方法比较：如果文件很小，read()一次性读取最方便；如果不能确定文件大小，反复调用read(size)比较保险；如果是配置文件，调用readlines()最方便。普通情况，使用for循环更好，速度更快。
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f.write()
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将字符串或bytes类型的数据写入文件内。write()动作可以多次重复进行，其实都是在内存中的操作，并不会立刻写回硬盘，直到执行close()方法后，才会将所有的写入操作反映到硬盘上。在这过程中，如果想将内存中的修改，立刻保存到硬盘上，可以使用f.flush()方法。
fp = open('./test123.txt','w') fp.write('hello Tom ') fp.close() #将文件内容清空，再写入新数据fp = open('./test123.txt','a') fp.write('hello Tom ') fp.close() #在文件数据末尾追加数据
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f.close()
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关闭文件对象。当处理完一个文件后，调用f.close()来关闭文件并释放系统的资源。文件关闭后，如果尝试再次调用该文件对象，则会抛出异常。忘记调用close()的后果是数据可能只写了一部分到磁盘，剩下的丢失了，或者更糟糕的结果。也就是说大象塞进冰箱后，一定不要忘记关上冰箱的门。
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with关键字
with关键字用于Python的上下文管理器机制。为了防止诸如open这一类文件打开方法在操作过程出现异常或错误，或者最后忘了执行close方法，文件非正常关闭等可能导致文件泄露、破坏的问题。Python提供了with这个上下文管理器机制，保证文件会被正常关闭。在它的管理下，不需要再写close语句。注意缩进。
with open('./test123.txt','r') as fp: #fp = open() text = fp.read(5) print(text) #上下两组代码功效一样 fp = open('./test123.txt','r') text = fp.read(5) print(text) fp.close()对图片，音频，视频，压缩包等二进制的数据进行文件读写操作
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实现一个图片文件的拷贝
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1.打开一个图片文件，读取其二进制的数据
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2.将读取到的数据写入到另一个路径下
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过程：1.打开图片；2.读取图片二进制的数据；3.将读取到的图片数据写入到另一个文件中；4.关闭文件
fp = open('feilong.png', 'rb') # r是读取文本数据，rb是读取二进制数据
img_data = fp.read() # 读取到了图片的二进制数据
# 将图片的二进制数据写到另一个路径下
fp1 = open('./imgs/fei.jpg', 'wb') # ./imgs/fei.jpg是相对路径
fp1.write(img_data)
fp.close()
fp1.close()fp = open('D:/feilong.png', 'rb') # r是读取文本数据，rb是读取二进制数据。D:/feilong.png是绝对路径
img_data = fp.read() # 读取到了图片的二进制数据。
# 将图片的二进制数据写到另一个路径下
fp1 = open('D:/study/fei.jpg', 'wb') # D:/study/fei.jpg是绝对路径
fp1.write(img_data)
fp.close()
fp1.close()将上面的代码封装成函数
def imgCopy(img, copyImg): # img是原始图片地址的形参，copyImg是新图片地址的形参
# 1.打开原始图片img
fp = open('D:/feilong.png', 'rb') # r是读取文本数据，rb是读取二进制数据
# 2.读取原始图片的二进制数据
img_data = fp.read() # 读取到了图片的二进制数据.D:/feilong.png是绝对路径
# 3.将读取到的图片数据写入到另一个新的图片文件中
# 将图片的二进制数据写到另一个路径下
fp1 = open('D:/study/fei.jpg', 'wb') # D:/study/fei.jpg是绝对路径
fp1.write(img_data)
# 4.关闭文件
fp.close()
fp1.close()
imgCopy('D:/feilong.png', 'D:/study/fei.jpg') # 调用函数imgCopy并进行传参# 实现一个图片复制功能（图片数据就是二进制类型的数据）
# 过程：1.打开图片 2.读取图片二进制的数据 3.将读取到的图片数据写入到另一个文件中 4.关闭文件
def imgCopy(img,copyImg): #img是原始图片路径 copyImg是复制的图片路径
# 1.打开原始图片img
fp_1 = open(img,'rb')
# 2.读取原始图片的二进制数据
img_data = fp_1.read()
# 3.将读取到的图片数据写入到另一个新的图片文件中
fp_2 = open(copyImg,'wb')
fp_2.write(img_data)
# 4.关闭文件
fp_1.close()
fp_2.close()
imgCopy('pandas.jpg','./imgs/new_pandas.jpg')练习：登录注册
'''
需求：注册功能
1.让用户录入用户名，密码，重复密码，手机号基本信息
2.检测两次输入的密码是否一致，一致则注册成功，否则注册失败
3.注册成功后需要将用户信息存储到文件中进行保存
'''
def regist():
#让用户录入用户名，密码，重复密码，手机号基本信息
print('------欢迎来到注册页面--------')
username = input('输入注册的账号：')
password = input('输入注册的密码：')
repeatpwd = input('重复密码:')
phonenum = input('手机号：')
#检测两次输入的密码是否一致，一致则注册成功，否则注册失败
if password == repeatpwd:#==可以判断两个字符串是否一样：
#两次密码一致：注册成功，将用户信息写入到文件保存
with open('userData.txt','a+') as fp:
#\n表示回车换行的意思
fp.write(username+'-'+password+'-'+phonenum+'\n')
print('恭喜您注册成功，账号为：',username)
else:#两次密码不一致，注册失败
print('两次密码不一致，注册失败，请重新注册！')
'''
登录功能：
1.让用户录入用户名，密码
2.验证登录状态
'''
def login():
#1.让用户录入用户名，密码
print('------欢迎来到登录页面------')
username = input('请输入登录的账号：')
password = input('请输入登录的密码：')
#2,验证登录状态
#读取文件中的用户信息的数据
with open('userData.txt','r') as fp:
#[Tom -123-222, jay-456-666]
user_data_list = fp.readlines() #读取每一行数据，返回的是一个列表
for data in user_data_list:
data = data.strip()#取出字符串中的回车
#切分字符串，取出用户名和密码即可
#s_data = [Tom ,123,222]
s_data = data.split('-')
#从文件中获取的用户名和密码
f_username = s_data[0]
f_password = s_data[1]
#判断登录状态
flat = 0 #如果flat=0表示登录失败，为1表示登录成功
if username == f_username and password == f_password:
flat = 1 #表示登录成功
break
if flat == 1:
print('登录成功')
else:
print('登录失败')
login()
# regist()#调用该函数完成注册功能
