文件处理

一.字符编码中encode和decode

encode:unicode的二进制------编码encode------->gbk格式的二进制

decode:unicode的二进制<------解码decode-------gbk格式的二进制

二.文件的基本知识

1. 什么是文件
              文件是操作系统为应用程序或者用户提供一种操作硬盘的虚拟单位
              强调：
                     文件是操作系统提供的虚拟单位
                     应用程序或者用户对文件的读写操作其实都是向操作系统发送指令

2. 为何要用文件
              文件对应的硬盘空间，如果需要考虑永久保存数据那必须使用文件

3. 如何用文件
       路径问题：
              绝对路径：在任意位置都可以找到文件
                  win: C:\a\b\c\d.txt 
                  linux: /a/b/c/d.txt
              相对路径: 相对于当前执行文件所在文件夹
                  a/b/c/d.txt

三.文件的基本操作

1 打开文件
            f=open(r'D:\脱产5期内容\day09\a.txt',mode='rt',encoding='utf-8')

            第一个参数：文件路径

            第二个参数：文件的打开模式

            第三个参数：指定文件的编码     

            f=open(...)是由操作系统打开文件，那么如果我们没有为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。

2 读/写文件
            data=f.read()

            data=f.write()

3 关闭文件
f.close() # 向操作系统发送指令，让操作系统关闭打开的文件，回收操作系统资源

4.上下文管理：用with打开文件，执行完毕后，会自动关闭文件
           with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
                 data=f.read()
                 print(data)

四.文件的打开模式

1.控制文件读写操作的模式

r（默认）：只读模式，以该模式打开文件，当文件不存在时则报错，当文件存在时文件指针在文件开头
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
f.read() # 读取所有内容，光标移动到文件末尾
f.readable() # 文件是否可读
f.writable() # 文件是否可写
f.readline() # 读取一行内容，光标移动到下一行开头
f.readlines() # 读取每一行内容，放到一个列表当中

w: 只写模式，以该模式打开文件，当文件不存在时创建一个空文档，当文件存在时清空文件内容，文件指针在文件开头
with open('a.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
在打开了文件不关闭的情况下，连续的写入，新写的内容总是跟在老内容之后
f.write() # 把所有内容都写进文件中
f.writelines(lines) # 相当于执行一个for循环，把每一个内容，都写进文件中
a: 只追加写模式，以该模式打开文件，当文件不存在时创建一个空文档，当文件存在时不清空文件内容，文件指针跳到文件末尾
with open('c.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:
f.write()
f.writelines()

2.控制文件读写内容的模式（不能单独使用，必须与r、w、a连用）

t（默认）：无论读写都是以字符为单位的，只能操作文本文件，必须指定encoding参数
b:无论读写都是以bytes为单位的，可以操作所有文件，一定不能指定encoding参数

3.了解：
       +（可以同时读写文件）：不能单独使用，必须与r、w、a连用，r+ w+ a+
       控制文件内指针移动：f.seek(10)，其中的数字代表的字节数

五.修改文件的两种方式

方式一：
1. 以读的方式打开源文件
2. 将文件内容一次性全读入内存，在内存完成修改
3. 以写的方式打开源文件，然后将修改后的结果一次性写入源文件
总结：
优点：在文件修改过程中硬盘只存在一份数据
缺点：浪费内存

with open('b.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f1:
    msg=f1.read()
    new_msg=msg.replace('alex','大SB')

with open('b.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f2:
f2.write(new_msg)

方式二：
1. 以读的方式打开源文件，以写的方式打开一个临时文件
2. 读取源文件的一行内容到内存中，将修改的结果写入临时文件，循环往复直到改
3. 删除源文件，将临时文件重命名为源文件名
优点：同一时间在内存中只有文件的一行内容，更节省内容
缺点：在文件修改过程中硬盘只存在两份数据

import os

with open('b.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as read_f,open('.b.txt.swap',mode='wt',encoding='utf-8') as write_f:
    for line in read_f:
    write_f.write(line.replace('大SB','alex'))

os.remove('b.txt')
os.rename('.b.txt.swap','b.txt')