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一、文件操作的作用

文件操作的作用就是把一些内容(数据)存储/存放起来，可以让程序下一次执行的时候直接使用，而不必重新制作一份，省时省力。

二、文件的基本操作

文件操作步骤：

1. 打开文件
2. 读写等操作
3. 关闭文件

注意： 可以只打开和关闭文件，不进行任何读写操作。

2.1 打开

在Python，使用open函数，可以打开一个已经存在的文件，或者创建一个新文件，语法如下：

open(name, mode)

• name：要打开的目标文件名的字符串(可以包含文件所在的具体路径)。
• mode：设置打开文件的模式(访问模式)：只读、写入、追加等。如果省略表示访问模式为r。
  
  例如：

f = open('test.txt', 'w')
# 注意：此时的f 是open 函数的文件对象。

2.2 文件对象方法

2.2.1 写：write

文件对象.write('内容')

# 1.打开文件
f = open('test.txt', 'w')
# 2.文件写入
f.write('hello world')
# 3.关闭文件
f.close()

注意：

1. w 和a 模式：如果文件不存在，则创建该文件；如果文件存在，w 模式先清空再写入，a 模式
   直接末尾追加。
2. r 模式：如果文件不存在，则报错。

2.2.2 读：read/readlines

文件对象.read(num)
# num表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节），如果没有传入num，那么就表示读取文件中所有的数据。

readlines()
# readlines可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回的是一个列表，其中每一行的数据为一个元素。

readline()
# 一次读取一行内容。

---

给定文件test.txt内容如下

# hello world
# abcdefg
# 123

①read(num)使用：

f = open('test.txt')

# print(f.read()) # 无参默认打印所有
print(f.read(15)) # 文件内容如果换行，底层有\n，会有字节占位，导致控制台输出的字节数与参数设定的字节数不同

# 关闭文件
f.close()

②readlines()使用：

f = open('test.txt')
content = f.readlines()

print(content) # ['hello world\n', 'abcdefg\n', '123']
# 关闭⽂文件
f.close()

③readline()使用：

f = open('test.txt')

content = f.readline()
print(f'第一行：{content}') # 第一行：hello world

content = f.readline()
print(f'第二行：{content}') # 第二行：abcdefg

content = f.readline()
print(f'第三行：{content}') # 第三行：123

# 关闭文件
f.close()

2.2.3 移动文件指针：seek

文件对象.seek(偏移量, 起始位置)
# 起始位置：
#	0：文件开头
#	1：当前位置
#	2：文件结尾

文件模板：

"""
aaaaa
bbbbb
ccccc
ddddd
eeeee
"""

# 1.改变数据读取的开始位置
f = open('test.txt','r+')

f.seek(2,0)
con = f.read()
print(con)

# 2.把文件指针放在结尾（无法读取数据）
f = open('test.txt','r+')

f.seek(0,2)
con = f.read()
print(con)

---

# 3.改变文件指针位置，做到可以读出数据
f = open('test.txt','a+')

f.seek(0,0) # 也可写为 f.seek(0)
con = f.read()
print(con)

2.3 关闭

文件对象.close()

三、文件备份

需求： 用户输入当前目录下任意文件名，程序完成对该文件的备份功能(备份文件名为xx[备份]后缀，例如：test[备份].txt)。

3.1 步骤

1. 接收用户输入的文件名
2. 规划备份文件名
3. 备份文件写入数据

3.2 代码实现

1. 接收用户输入目标文件名

old_name = input('请输入您要备份的文件名：')

2. 规划备份文件名
   2.1 提取目标文件后缀
   2.2 组织备份的文件名，xx[备份]后缀

old_name = input('请输入您要备份的文件名：') # 例如1.txt 或 2.MP3.txt

# 规划备份文件名

# 1.确定了文件后缀'.'的下标
index = old_name.rfind('.')

# 2.切片，提取源文件名+[备份]+提取源文件后缀
new_name = old_name[:index]+'[备份]'+old_name[index:]
print(new_name)

3. 备份文件写入数据
   3.1 打开源文件和备份文件
   3.2 将源文件数据写入备份文件
   3.3 关闭文件

# 3.备份文件写入数据
# 3.1打开文件
old_f = open(old_name,'rb')
new_f = open(new_name,'wb')

# 3.2将源文件数据写入备份文件
while True:
    con = old_f.read(1024)
    if len(con) == 0:
        break
    new_f.write(con)

# 3.3关闭文件
old_f.close()
new_f.close()

3.3 思考

如果用户输入.txt ，这是一个无效文件，程序如何更更改才能限制只有有效的文件名才能备份？
答：添加条件判断即可。

old_name = input('请输入您要备份的文件名：') # 例如1.txt 或 2.MP3.txt

# 规划备份文件名

# 1.确定了文件后缀'.'的下标
index = old_name.rfind('.')

# 2.切片，提取源文件名+[备份]+提取源文件后缀
if index > 0 :
    postfix = old_name[index:]

new_name = old_name[:index]+'[备份]'+postfix
print(new_name)

# 3.备份文件写入数据
# 3.1打开文件
old_f = open(old_name,'rb')
new_f = open(new_name,'wb')

# 3.2将源文件数据写入备份文件
while True:
    con = old_f.read(1024)
    if len(con) == 0:
        break
    new_f.write(con)

# 3.3关闭文件
old_f.close()
new_f.close()

四、文件和文件夹的操作

在Python中文件和文件夹的操作要借助os模块里面的相关功能，具体步骤如下：

1. 导入os模块

import os

2. 使用os 模块相关功能

os.函数名()

函数名	功能
os.rename(目标文件名, 新文件名)	文件重命名
os.remove(目标文件名)	删除文件
os.mkdir(文件夹名字)	创建文件夹
os.rmdir(文件夹名字)	删除文件夹
os.getcwd()	获取当前目录
os.chdir(目录)	改变默认目录
os.listdir(目录)	获取目录列表

五、应用案例

需求：批量修改文件名，既可添加指定字符串，又能删除指定字符串。
步骤：

1. 设置添加删除字符串的的标识
2. 获取指定目录的所有文件
3. 将原有文件名添加/删除指定字符串串，构造新名字
4. os.rename()重命名

import os

# 设置重命名标识：如果为1则添加指定字符，为2则删除指定字符
flag = 1 

# 获取指定目录
dir_name = './'

# 获取指定目录的文件列表
file_list = os.listdir(dir_name)
# print(file_list)

# 遍历文件列表内的文件
for name in file_list:
    # 添加指定字符串
    if flag == 1:
        new_name = 'Python_' + name
    # 删除指定字符串
    elif flag == 2:
        num = len('Python_')
        new_name = name[num:]

    # 打印新文件名，测试程序正确性
    print(new_name)
    # 重命名
    os.rename(dir_name,new_name)