Python学习系列之编码格式（三十四）

编码格式

一、内容目录

　　1.编码格式的介绍

　　2.文件读写原理

　　3.文件读写操作

　　4.文件对象常用的方法

　　5.with语句

　　6.目录操作

二、编码格式的介绍

1.常见的字符编码格式

Python的解释器使用的是Unicode（内存）

.py文件在磁盘上使用UTF-8存储（外存）

 

 Python中默认使用UTF-8编码，如果要使用其它编码方式，则需要手动加入代码

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1	#encoding=gbk

　　在代码文件的第一行加入#encoding=gbk

 

三、文件读写原理

1.文件的读写俗称“IO操作”

2.文件读写操作流程

 

 

3. 读写操作原理

 

 说明：.py文件经过解释器解释后，调用操作系统对硬盘文件进行读写操作

4.内置函数open()创建文件对象

 

 

  说明：读入和写出都是相对内存而言的，读就表示内存从磁盘上读取文件内容到内存中，写就是从内存中把内容写入磁盘中保存

5.语法规则

　　语法格式：file = open( filename[,mode,encoding])

　　其中file是被创建的文件对象，open是创建文件对象的方法，filename是要创建或打开的文件名称，mode为打开文件的模式，默认是只读，encoding是打开文件的编码方式，默认文本中字符的编写格式为gbk

文件读写代码举例：

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file=open('a2.txt','r',encoding='utf-8') print(file.readlines()) file.close()

　　执行结果：

 说明：readlines的结果是一个列表，会将文件的内容全部读取出来

四、常用的文件读取模式

 文件的类型

按文件中数据的组织形式，文件分为以下两大类

文本文件：存储的是普通“字符”文本，默认为unicode字符集，可以使用记事本程序打开

二进制文件：把数据内容用“字节”进行存储，无法用记事本打开，必须使用专用的软件打开，举例：MP3音频文件，jpg图片，.doc文档等

 

 

 代码举例：

例1：以只读方式读取文件并打印内容（a2.txt文件和.py文件在同一个目录下）

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file=open('a2.txt','r',encoding='utf-8') print(file.readlines()) file.close()

　　执行结果：

 例2：以只写模式打开文件，当文件不存在时新建文件，文件存在时则覆盖原内容

• 当文件不存在时新建文件

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file=open('b.txt','w',encoding='utf-8') file.write('hello world') file.close()

　　执行结果：生成了b.txt，并且将 hello world 写入到了b.txt中

• 文件存在时则覆盖原内容 

?

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file=open('b.txt','w',encoding='utf-8') file.write('Python')　　#用 Python 替换原文件中的 hello world file.close()

　　执行结果：

例3：将目录下的test.png复制一份，并重命名为copypng.png

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src_file=open('test.png','rb')   target_file=open('copypng.png','wb')   target_file.write(src_file.read())   target_file.close()   src_file.close()

　　执行结果：在目录下生成了copypng.png图片

例4：追加模式打开文件

• 如果文件不存在则创建，文件指针在文件开头

 

 

• 如果文件存在，则在文件末尾追加内容

 五、文件对象的常用方法

 代码举例：

例1：读取文件的全部内容

?

1 2	file=open('a2.txt','r',encoding='utf-8') print(file.read())

　　执行结果：将a2.txt文件中的所有内容读取了出来

 例2：从文件中读取2个字节的内容并返回

?

1 2	file=open('a2.txt','r',encoding='utf-8') print(file.read(2))

　　执行结果：

 例3：从文件中读取一行数据

?

1 2	file=open('a2.txt','r',encoding='utf-8') print(file.readline())

　　执行结果：

例4：把文本文件a2.txt中每一行都作为独立的字符串对象，并将这些对象放入列表返回 

?

1 2	file=open('a2.txt','r',encoding='utf-8') print(file.readlines())

　　执行结果：

例5：将字符串写入到文件中

?

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file=open('a3.txt','w',encoding='utf-8') file.write('抗疫必胜') file.close()

　　执行完成后会生成一个a3.txt文件，内容为：抗疫必胜

 例6：将列表数据写入a4.txt文件中

?

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file=open('a4.txt','a',encoding='utf-8') lst=['java','C++','python'] file.writelines(lst) file.close()

　　执行结果：

 例7：从第三个字符开始读取，读取到文件末尾

?

1 2 3 4

file=open('a4.txt','r',encoding='utf-8') file.seek(2) print(file.read()) file.close()

　　执行结果：

如果获取的是中文字符，因为一个中文占用的是2个字节，所以seek(1)会报错，必须使用seek(2)

 例8：返回文件指针的当前位置

?

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file=open('a4.txt','r',encoding='utf-8') file.seek(2) print(file.read()) print(file.tell()) file.close()

　　执行结果：

 说明：a4.txt文件内容为，这里面总共是26个字符，因为使用的是读取模式，所以指针的当前位置是26

 

例9：将缓冲区的文件写入文件，但不关闭文件

?

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file=open('a2.txt','a') file.write('hello') file.flush() file.write('world') file.close()

　　执行结果：

 说明：在a2.txt文件中追加hello，然后将hello先写入磁盘文件，然后再写入world

 

 六、with语句（上下文管理器）

 with语句可以自动管理上下文资源，不论什么原因跳出with块，都能确保文件正确的关闭，以此来达到释放资源的目的

 

 

 

代码举例：

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'''上下文管理器''' ''' MyContentMgr实现了特殊方法__enter__()和__exit__()称为该类对象遵守了上下文管理器协议 该类对象的实例对象，就是上下文管理器 MyContentMgr() 就是上下文管理器 ''' class MyContentMgr(object):     def __enter__(self):         print('__enter__()方法被执行了')         return self       def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):         print('__exit__()方法被执行了')         return self       def show(self):         print('show()方法被执行了')     with MyContentMgr() as file:     file.show()

　　执行结果：

 

 说明：MyContentMgr()这个上下文管理器重命名为file，file就是上下文管理器，file遵守了上下文管理协议，所有会先去执行__enter__()方法，然后执行show()方法，最后自动去执行__exit__()方法。这里需要注意的是，即使show()方法里报错了，也还是会去执行__exit__()方法。

 

练习：使用with语句复制一张图片

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with open('test.png','rb') as src_file:     with open('copytest.png','wb') as target_file:         target_file.write(src_file.read())

　　执行结果是成功生成一张copytest.png图片且内容与test.png内容一致。说明：因为使用了with语句，使用了上下文管理器，在离开with语句时会自动退出，所以这里不需要再写close()操作。

 

七、目录操作

 os模块时Python内置的与操作系统功能和文件系统相关的模块，该模块中的语句的执行结果通常与操作系统有关，在不同的操作系统上运行，得到的结果可能不一样

os模块与os.path模块用于对目录或文件进行操作

代码举例：

例1：打开系统自带的记事本或计算器

?

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os.system('notepad')    #打开记事本   os.system('calc.exe')   #打开计算器

　　执行结果：

 

 

 例2：直接调用可执行文件，例如打开QQ

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1 2	'''直接调用可执行文件''' os.startfile('d:\\Program Files (x86)\\Tencent\\QQ\\Bin\\qq.exe')

　　执行结果：

 

 

 

 os模块对目录及文件的操作相关函数

函数	说明
getcwd()	返回当前的工作目录
listdir(path)	返回指定路径下的文件和目录信息
mkdir(path[,mode])	创建目录
mkdirs(path1/path2...[,mode])	创建多级目录
rmdir(path)	删除目录
removedirs(path1/path2...)	删除多级目录
chdir(path)	将path设置为当前工作目录

代码举例：

• 返回当前工作目录

?

1	print(os.getcwd())

• 返回指定路径下的文件和目录信息

?

1 2	lst=os.listdir('../moduledemo') print(lst)

• 创建目录

?

1 2	'''创建目录''' os.mkdir('newdir')

• 创建多级目录

?

1	os.makedirs('A/B/C')

　　执行结果：

 

•  删除目录

?

1	os.rmdir('newdir')

• 删除多级目录

?

1	os.removedirs('A/B/C')

• 将path设置为当前工作目录

?

1 2	os.chdir('D:\\PycharmProjects\\print\\encodingdemo') print(os.getcwd())

　　

 os.path模块操作目录相关函数

函数	说明
abspath(path)	用于获取文件或目录的绝对路径
exists(path)	用于判断文件或目录是否存在，如果存在返回True，否则返回False
join(path,name)	将目录与目录或者文件名拼接起来
splitext()	分离文件名和扩展名
basename(path)	从一个目录中提取文件名
dirname(path)	从一个路径中提取文件路径，不包括文件名
isdir(path)	用于判断是否为路径

 代码举例：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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遇到的问题：

1.当打开的文件内容是中文时，执行如下代码会报错：UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0xad in position 10: illegal multibyte sequence

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file=open('a2.txt','r') print(file.readlines()) file.close()

　　执行结果：

 

 解决办法：需要在open方法里加一个 encoding='utf-8' 

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file=open('a2.txt','r',encoding='utf-8') print(file.readlines()) file.close()

　　执行结果：