1 什么是文件？

文件是操作系统为用户或应用程序提供的一个读写硬盘的虚拟单位

文件的操作核心就：读、写

即我们只需要对于进行读写操作，就是对操作系统发起请求，然后由操作系统将用户或者应用程序

对文件的读写操作转换成具体的硬盘指令（比如控制盘片转动，控制机械手臂移动来读写数据）

 

2 为什么要有文件？

因为内存无法永久保存数据，但凡我们想要永久保存数据都需要保存到硬盘中，

而操作文件就可以实现对硬件的操作

 

一、文件处理流程

　　1.打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量

　　2.通过句柄对文件进行操作

　　3.关闭文件

r模式，默认模式，文件不存在则报错

w模式，文件不存在则创建，文件存在则覆盖

a模式，文件不存在则创建，文件存在则不会覆盖，写内容会以追加的方式写（写日志文件的时候常用），追加模式是一种特殊的写模式

b(rb,wb,ab)模式：不用加encoding:utf-8

 

在python中

#1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #默认打开模式就为r#2. 通过句柄对文件进行操作data=f.read()#3. 关闭文件f.close()

注意:

读文件时,字符编码报错一定是存读文件的编码不一致,用什么编码存就用什么编码读.

 

f=open('a.txt','r')的过程分析

#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

 

二、基本操作

1.文件打开模式

　　文件句柄=open('文件路径'，‘模式’)

打开文件时，需要指定文件路径和以什么方式打开文件。

打开文件的模式有：

• 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】
• x， 只写模式【不可读；不存在则创建，存在则报错】
• a， 追加模式【可读；   不存在则创建；存在则只追加内容】

#只读模式f=open(r'c.txt',encoding='utf-8')print('====>1',f.read())print('====>2',f.read())print(f.readable())print(f.readline(),end='')print(f.readline())print("="*20)print(f.read())print(f.readlines())f.close()#只写模式：文件不存在则创建，文件存在则覆盖原有的f=open("new.py",'w',encoding='utf-8')f.write('1111111111\n')f.writelines(['2222\n','2222548\n','978646\n'])f.close()

 

"+" 表示可以同时读写某个文件

• r+， 读写【可读，可写】 文件不存在,报错 存在,指针开头
• w+，写读【可读，可写】 文件不存在,创建空文件 存在,清空文件
• x+ ，写读【可读，可写】
• a+， 写读【可读，可写】 文件不存在,创建空文件 存在指针末位

 "b"表示以字节的方式操作

• rb  或 r+b
• wb 或 w+b
• xb 或 w+b
• ab 或 a+b

 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

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

# b模式f=open('1.jpg','rb')data=f.read()# print(data)f=open('2.jpg','wb')f.write(data)print(data)

 

操作文件的方法

#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

 

上下文管理

with open('e.txt', 'rb') as f, open('j.txt', 'wt', encoding='utf-8') as f1:    # 文件的操作    src_data = f.read()    res = src_data.decode('utf-8')    print(res,type(res))    f1.write(res)with open('e.txt', 'rb') as f, \        open('j.txt', 'wb') as f1:    # 文件的操作    f1.write(f.read())

 

文件拷贝

src_file=input('源文件：')copy_file=input('目标文件：')with open(src_file,'r') as f,open(copy_file,'w') as f2:    for line in f:        f2.write(line)

 

文件内光标移动

一: read(3)：

　　1. 文件打开方式为文本模式时，代表读取3个字符

　　2. 文件打开方式为b模式时，代表读取3个字节

二: 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

# f.seek(offset,whence)#offset代表文件的指针的偏移量，单位是字节bytes#whence代表参考物，有三个取值#0：参照文件的开沟#1：参照当前文件指针所在位置#2: 参照文件末尾#ps：快速移动到文件末尾f.seek(0,2)#强调：其中whence=1和whence=2只能在b模式下使用

　　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

# ab a+b r+bf=open('b.txt',mode='at',)f.truncate(9) # 参照物永远是文件开头f.close()

　　3. f.tell() 每次统计都是从文件开头到当前指针所在位置

 

文件修改

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）

#修改文件内容的方式一：#思路：先将原文件内容一次性全部读入内存，然后在内存修改完毕后，再#覆盖写回原文件#优点：在修改期间，文件内容只有一份#缺点：当文件过大的情况下或占用过多的内存空间# with open('d.txt','rt',encoding='utf-8') as read_f:#     msg=read_f.read()#     msg=msg.replace('alex','xiang')#     # print(msg)## with open('d.txt','wt',encoding='utf-8') as write_f:#     write_f.write(msg)

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

#修改文件内容的方式二：#思路：#1、以读的方式打开原文件，以写的方式打开一个新文件#2、从原文件中循环读取每一行内容修改后写入新文件#3、删除原文件，将新文件重命名为原文件的名字#优点：同一时刻只有一行内容存在于内存中#缺点：在修改期间，文件内容始终存在两份，但修改完毕后会只留一份import oswith open('d.txt','rt',encoding='utf-8') as read_f,\        open('d.txt.swap','wt',encoding='utf-8') as write_f:    for line in read_f:        write_f.write(line.replace('xiang','ALEXSB'))os.remove('d.txt') # 删除老文件os.rename('d.txt.swap','d.txt')