Python3 文件操作

一 介绍

计算机系统分为：计算机硬件，操作系统，应用程序三部分。
我们用python或其他语言编写的应用程序若想要把数据永久保存下来，必须要保存于硬盘中，这就涉及到应用程序要操作硬件，众所周知，应用程序是无法直接操作硬件的，这就用到了操作系统。操作系统把复杂的硬件操作封装成简单的接口给用户/应用程序使用，其中文件就是操作系统提供给应用程序来操作硬盘虚拟概念，用户或应用程序通过操作文件，可以将自己的数据永久保存下来。
有了文件的概念，我们无需再去考虑操作硬盘的细节，只需要关注操作文件的流程：

1、首先找到文件，使用open()函数, a = open("文件路径"，“r”)
2、读取文件，使用open()函数的read()方法，data = a.read()
3、关闭文件，使用close()函数，a.close()

实例(Python3.0+)：

# 1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量
f = open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r',encoding='utf8')    # --> 默认打开方式为r

# 2. 通过句柄对文件进行操作
print(f.read(3))
# ab床

# 关闭文件
f.close()

'''
过程分析：
1、由应用程序向操作系统发起系统调用open(...)
2、操作系统打开该文件，并返回一个文件句柄给应用程序
3、应用程序将文件句柄赋值给变量f
'''

'''
强调：
1、read()方法存在参数，默认取出所有内容，后面加数字，表示取几个字符，一个中文算作一个字符。
2、文件操作是有指针的，每次打开文件时，指针默认在文件首位，写入内容后，指针会跳转到内容之后，关闭文件再打开时，指针有回到首位。
3、文件操作完后必须关闭文件，如果不及时关闭文件会造成资源的白白浪费。鉴于此，可以使用另外一种文件打开方式：
with open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r',encoding='utf8') as f:
    print(f.read(3))    # --> ab床
4、如果我们没有为open指定编码，那么打开文件的默认编码很明显是操作系统说了算了，操作系统会用自己的默认编码去打开文件，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。若要保证不乱码，文件以什么方式存的，就要以什么方式打开。
'''

二 文件打开模式

文件句柄 = open('文件路径', '模式')

#1. 打开文件的模式有(默认为文本模式)：
r ，只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
w，只写模式【不可读；会覆盖文件；不存在则创建；存在则清空内容】
a， 追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容；不会自动换行追加 】

#2. 对于非文本文件，我们只能使用b模式，"b"表示以字节的方式操作（而所有文件也都是以字节的形式存储的，使用这种模式无需考虑文本文件的字符编码、图片文件的jgp格式、视频文件的avi格式）
rb 
wb
ab
注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码

#3. 了解部分
"+" 表示可以同时读写某个文件
r+， 读写【可读，可写，从顶部开始写，会覆盖之前此位置的内容 】
w+，写读【可读，可写，清空内容】
a+， 写读【可读，可写，如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式,不能自动换行追加。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。】


x， 只写模式【不可读；不存在则创建，存在则报错】
x+ ，写读【可读，可写】
xb　　

三 文件操作方法

#掌握

f.read() #读取所有内容,光标移动到文件末尾
f.readline() #读取一行内容,光标移动到第二行首部
f.readlines() #读取每一行内容,存放于列表中

f.write('1111\n222\n') #针对文本模式的写,需要自己写换行符
f.write('1111\n222\n'.encode('utf-8')) #针对b模式的写,需要自己写换行符
f.writelines(['333\n','444\n']) #文件模式
f.writelines([bytes('333\n',encoding='utf-8'),'444\n'.encode('utf-8')]) #b模式

#了解

f.readable() #文件是否可读
f.writable() #文件是否可读
f.closed #文件是否关闭
f.encoding #如果文件打开模式为b,则没有该属性
f.flush() #立刻将文件内容从内存刷到硬盘
f.name

f.read()

• 读取所有内容,光标移动到文件末尾。

'''
***Python.txt内容***
apple 100000 1 
mac 3000 2     
lenovo 30000 3 
chicken 10 3
'''

with open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r',encoding='utf8') as f:
    print(f.read())

'''内容输出'''    
# apple 100000 1 
# mac 3000 2     
# lenovo 30000 3 
# chicken 10 3

f.readline()

• 读取一行内容,光标移动到第二行首部。

实例1(Python3.0+):

'''
***Python.txt内容***
apple 100000 1 
mac 3000 2     
lenovo 30000 3 
chicken 10 3
'''

with open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r',encoding='utf8') as f:
    print(f.readline()) # --> 执行'f.readline()'后，光标移动到第二行首位
# apple 100000 1 
    print(f.read()) # --> 此时读取内容是，光标在第二行首位。
# mac 3000 2
# lenovo 30000 3
# chicken 10 3

实例2(Python3.0+):

'''
***Python.txt内容***
床前明月光，
疑是地上霜。
举头望明月，
低头思故乡。
'''

with open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r+',encoding='utf8') as f:
    print(f.readline().strip())
    # 床前明月光，
    f.write('Python')  # 写到文件最后
    print(f.readline())
    # 疑是地上霜。
    f.seek(0)   # 移动光标到第一行行首
    print(f.read())
    # 床前明月光，
    # 疑是地上霜。
    # 举头望明月，
    # 低头思故乡。Python

'''
小结：
1、使用r+模式打开文件，f.readline()每次读取一行内容，光标移动到下一行行首
2、执行f.readline()后再执行写入f.write()时，内容写到文件最后
3、再次执行f.readline()后，文件仍然读取第二行内容。
'''

f.readlines()

• 逐一读取每一行内容,存放于列表中。

'''
***Python.txt内容***
apple 100000 1 
mac 3000 2     
lenovo 30000 3 
chicken 10 3
'''

with open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r',encoding='utf8') as f:
    for i in f.readlines():
        print(i.strip())
        print('***')

'''内容输出'''
# apple 100000 1
# ***
# mac 3000 2
# ***
# lenovo 30000 3
# ***
# chicken 10 3
# ***

练习题：文件a.txt内容：每一行内容分别为商品名字，价钱，个数，求出本次购物花费的总钱数

apple 10 3
tesla 100000 1
mac 3000 2
lenovo 30000 3
chicken 10 3

with open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r',encoding='utf8') as f:
    sum = 0
    
    for i in f.readlines():
        # 把读取到的每行内容变成列表
        i = i.strip().split(' ')
        # print(i)
        sum = sum + int(i[1])*int(i[2])

    print(sum)
    # 196060

f.write()

'''
***Python.txt内容***
apple 100000 1 
'''

with open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','w',encoding='utf8') as f:
    f.write('1111\n2222\n')
with open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r',encoding='utf8') as f:
    print(f.read())

'''内容输出'''
# 1111
# 2222

'''
w或w+模式时，打开文件时会清空文件内容。
'''　　

四 其它操作

f.tell()

• 打印光标位置

'''
***Python.txt内容***
apple 100000 1 
'''

with open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r',encoding='utf8') as f:
    print(f.tell())
    print(f.read(2))
    print(f.tell())

***内容输出***
# 0
# ap
# 2

# 打印光标位置，文件内容为英文时，每个英文代表一个位置，为中文时，每个中文代表3个位置（因为读取时，使用的utf - 8编码，如果使用gbk编码，则占用2个位置）

f.seek()

• 调整光标位置

'''
***Python.txt内容***
床前明月光，
疑是地上霜。
举头望明月，
低头思故乡。
'''

with open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r',encoding='utf8') as f:
    print(f.read(2))    # 床前
    print(f.tell())  # 显示此时光标位置在6，一个中文代表3个位置
    print(f.read(2))  # 打印输出为：明月
    f.seek(0)  # 光标回到首位
    print(f.read(2))  # 打印输出为：床前

f.flush()

• 把缓存中的内容存放到磁盘中

'''
***Python.txt内容***
床前明月光，
疑是地上霜。
举头望明月，
低头思故乡。
'''

k = open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','w')  # 使用w模式打开文件时，清空文件内容
k.write('alex is 35') # 此时'alex is 35'存放在缓存中
k.write('\nhello world') # 此时'hello world'存放在缓存中
k.flush() # 把缓存中的内容存放到磁盘中，也就是存放到file1中

'''执行代码后文件内容'''
# alex is 35
# hello world

f.truncate()

• 内容截断
• 默认从光标为0的位置删除内容

'''
***Python.txt内容***
床前明月光，
疑是地上霜。
举头望明月，
低头思故乡。
'''

f = open(r'C:\Users\lynn\Desktop\桌面\Python.txt','r+')
f.truncate()  # 默认从光标为0的位置删除内容