Python文件处理
第1章 简单文件操作
介绍
大多数程序都遵循着：输入->处理->输出的模型，首先接收输入数据，然后按照要求进行处理，最后输出数据。
在编写代码时，操作系统为了更快响应，把所有当前的数据都放在内存中，因为内存和CPU数据传输的速度要比在硬盘和CPU之间传输的速度快很多倍。但是内存有一个天生的不足，就是一旦断电就是什么都没了，所以要保持随时使用Ctrl+S永久保存数据。
Windows是以扩展名来指出文件是什么类型，所以*.exe是可执行文件，*.txt是文本文件，*.docs或*.doc是word的专用格式，这些都称之为文件。
一、打开文件
在Python中，使用open()这个函数来打开文件并返回文件对象。
1、操作文件的流程：
# 1、打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量 f=open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') # 2、通过句柄对文件进行操作 data=f.read() print(data) # 3、关闭文件 f.close() # 文件关闭，回收操作系统的资源
2、打开文件不需要close()的方法
with open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') as f: print(f.read())
二、文件的打开模式
#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；不存在则创建；存在则清空内容】 a， 之追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】 #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】 w+，写读【可读，可写】 a+， 写读【可读，可写】 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、操作文件的方法
文本读模式
# 读操作：r只读模式，默认是rt f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') data1=f.read() print('=1===>',data1) data2=f.read() print('=2===>',data2) f.close() 执行结果： =1===> 哈哈哈哈 你好lionel =2===> # readline和readlines f=open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') print(f.readline(),end='') print(f.readlines()) f.close() 执行结果： 哈哈哈哈 ['你好lionel'] # 文本读模式：循环文件 # while循环 with open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') as f: while True: line=f.readline() if len(line) == 0:break print(line,end='') # for循环 with open(r'a.txt','r',encoding='utf-8') as f: for line in f: print(line,end='')
文本写模式
# 写操作：w只写模式，默认是wt文本写，如果文件不存在则创建，存在则清空+覆盖 f=open(r'a.txt','w',encoding='utf-8') f.write('11111\n') f.write('222222\n') f.writelines(['嘻嘻嘻\n','你好','wang']) f.close() 执行结果： a.txt 文件已经被覆盖，下面是a.txt文件内容： 11111 222222 嘻嘻嘻 你好wang
文本追加模式
f=open(r'a.txt','a',encoding='utf-8') f.write('12312312\n') f.writelines(['wangzhiwei\n','123456\n']) f.write('cccccccccccc') f.close() 执行结果： a.txt文件内容： 11111 222222 嘻嘻嘻 你好wang 12312312 wangzhiwei 123456 cccccccccccc
四、文件的修改
文件的数据是存放于硬盘上的，因而只存在覆盖、不存在修改这么一说，我们平时看到的修改文件，都是模拟出来的效果，具体的说有两种实现方式：
方式一：将硬盘存放的该文件的内容全部加载到内存，在内存中是可以修改的，修改完毕后，再由内存覆盖到硬盘（word，vim，nodpad++等编辑器）
import os with open('info.txt','r',encoding='utf-8') as read_f,open('.info.txt.swap','w',encoding='utf-8') as write_f: data=read_f.read() # 全部读入内存,如果文件很大,会很卡 write_f.write(data.replace('alex','SB')) # 在内存中完成修改，并一次性写入新文件 os.remove('info.txt') os.rename('.info.txt.swap','info.txt')
方式二：将硬盘存放的该文件的内容一行一行地读入内存，修改完毕就写入新文件，最后用新文件覆盖源文件
import os with open('info.txt','r',encoding='utf-8') as read_f,\ open('.info.txt.swap','w',encoding='utf-8') as write_f: # data=read_f.read() # write_f.write(data.replace('alex','SB')) for line in read_f: if 'SB' in line: line=line.replace('SB','alex') write_f.write(line) os.remove('info.txt') os.rename('.info.txt.swap','info.txt')
五、文件内光标移动
1、read(3)：
a、文件打开方式为文本模式时，代表读取3个字符
b、文件打开方式为b模式时，代表读取3个字节
2、 其余的文件内光标移动都是以字节为单位如seek，tell，truncate
注意：
1. seek有三种移动方式0，1，2，其中1和2必须在b模式下进行，但无论哪种模式，都是以bytes为单位移动的
2. truncate是截断文件，所以文件的打开方式必须可写，但是不能用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
六、练习
#利用b模式，编写一个cp工具，要求如下： # 1. 既可以拷贝文本又可以拷贝视频，图片等文件 # 2. 用户一旦参数错误，打印命令的正确使用方法，如usage: cp source_file target_file # 方法一： import sys if len(sys.argv) != 3: print('usage: cp source_file target_file') sys.exit() _,srcfile,dstfile,*_=sys.argv with open(srcfile,'rb') as read_f,\ open(dstfile,'wb') as write_f: for line in read_f: write_f.write(line) # 方法二： import sys if len(sys.argv) != 3: print('usage: cp source_file target_file') sys.exit() source_file,target_file=sys.argv[1],sys.argv[2] with open(source_file,'rb') as read_f,open(target_file,'wb') as write_f: for line in read_f: write_f.write(line) # 基于seek实现tail -f功能 import time with open('access.log','rb') as f: f.seek(0,2) while True: line=f.readline() if line: print(line.decode('utf-8'),end='') else: time.sleep(0.05)
