day9文件处理
原创
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应用程序运行过程中产生的数据最先都是存放于内存中的,若想永久保存下来,必须要保存于硬盘中。应用程序若想操作硬件必须通过操作系统,
而文件就是操作系统提供给应用程序来操作硬盘的虚拟概念,用户或应用程序对文件的操作,就是向操作系统发起调用,然后由操作系统完成对硬盘的具体操作。
有了文件的概念,我们无需再去考虑操作硬盘的细节,只需要关注操作文件的流程:
# 1. 打开文件,由应用程序向操作系统发起系统调用open(...),操作系统打开该文件,对应一块硬盘空间,并返回一个文件对象赋值给一个变量f
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #默认打开模式就为r
# 2. 调用文件对象下的读/写方法,会被操作系统转换为读/写硬盘的操作
# 3. 向操作系统发起关闭文件的请求,回收系统资源
打开一个文件包含两部分资源:应用程序的变量f和操作系统打开的文件。在操作完毕一个文件时,必须把与该文件的这两部分资源全部回收,回收方法为:
1、f.close() #回收操作系统打开的文件资源
其中del f一定要发生在f.close()之后,否则就会导致操作系统打开的文件无法关闭,白白占用资源, 而python自动的垃圾回收机制决定了我们无需考虑del f,这就要求我们,在操作完毕文件后,一定要记住f.close(),虽然我们如此强调,但是大多数读者还是会不由自主地忘记f.close(),考虑到这一点,python提供了with关键字来帮我们管理上下文
# 1、在执行完子代码块后,with 会自动执行f.close()
with open('a.txt','w') as f:
# 2、可用用with同时打开多个文件,用逗号分隔开即可
with open('a.txt','r') as read_f,open('b.txt','w') as write_f:
f = open(...)是由操作系统打开文件,如果打开的是文本文件,会涉及到字符编码问题,如果没有为open指定编码,那么打开文本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。
这就用到了上节课讲的字符编码的知识: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。
f = open('a.txt','r',encoding='utf-8')
# r只读模式: 在文件不存在时则报错,文件存在文件内指针直接跳到文件开头
with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
res=f.read() # 会将文件的内容由硬盘全部读入内存,赋值给res
inp_name=input('请输入你的名字: ').strip()
inp_pwd=input('请输入你的密码: ').strip()
with open(r'db.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
u,p=line.strip('\n').split(':')
if inp_name == u and inp_pwd == p:
# w只写模式: 在文件不存在时会创建空文档,文件存在会清空文件,文件指针跑到文件开头
with open('b.txt',mode='w',encoding='utf-8') as f:
f.write('111\n222\n333\n')
# 1 在文件不关闭的情况下,连续的写入,后写的内容一定跟在前写内容的后面
# 2 如果重新以w模式打开文件,则会清空文件内容
# a只追加写模式: 在文件不存在时会创建空文档,文件存在会将文件指针直接移动到文件末尾
with open('c.txt',mode='a',encoding='utf-8') as f:
# 1 相同点:在打开的文件不关闭的情况下,连续的写入,新写的内容总会跟在前写的内容之后
# 2 不同点:以 a 模式重新打开文件,不会清空原文件内容,会将文件指针直接移动到文件末尾,新写的内容永远写在最后
name=input('username>>>: ').strip()
pwd=input('password>>>: ').strip()
with open('db1.txt',mode='a',encoding='utf-8') as f:
info='%s:%s\n' %(name,pwd)
#在平时工作中,我们只单纯使用r/w/a,要么只读,要么只写,一般不用可读可写的模式
大前提: tb模式均不能单独使用,必须与r/w/a之一结合使用
# t 模式:如果我们指定的文件打开模式为r/w/a,其实默认就是rt/wt/at
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
print(type(res)) # 输出结果为:<class 'str'>
with open('a.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
f.write(s) # 写入的也必须是字符串类型
#强调:t 模式只能用于操作文本文件,无论读写,都应该以字符串为单位,而存取硬盘本质都是二进制的形式,当指定 t 模式时,内部帮我们做了编码与解码
with open('1.mp4',mode='rb') as f:
print(type(data)) # 输出结果为:<class 'bytes'>
with open('a.txt',mode='wb') as f:
res=msg.encode('utf-8') # res为bytes类型
f.write(res) # 在b模式下写入文件的只能是bytes类型
1、在操作纯文本文件方面t模式帮我们省去了编码与解码的环节,b模式则需要手动编码与解码,所以此时t模式更为方便
2、针对非文本文件(如图片、视频、音频等)只能使用b模式
src_file=input('源文件路径: ').strip()
dst_file=input('目标文件路径: ').strip()
with open(r'%s' %src_file,mode='rb') as read_f,open(r'%s' %dst_file,mode='wb') as write_f:
f.read() # 读取所有内容,执行完该操作后,文件指针会移动到文件末尾
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.read()与f.readlines()都是将内容一次性读入内容,如果内容过大会导致内存溢出,若还想将内容全读入内存,则必须分多次读入,有两种实现方式:
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
print(line) # 同一时刻只读入一行内容到内存中
with open('1.mp4',mode='rb') as f:
data=f.read(1024) # 同一时刻只读入1024个Bytes到内存中
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
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
#大前提:文件内指针的移动都是Bytes为单位的,唯一例外的是t模式下的read(n),n以字符为单位
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
with open('a.txt',mode='rb') as f:
data=f.read(3) # 读取3个Bytes
# 之前文件内指针的移动都是由读/写操作而被动触发的,若想读取文件某一特定位置的数据,则则需要用f.seek方法主动控制文件内指针的移动,详细用法如下:
# 0: 默认的模式,该模式代表指针移动的字节数是以文件开头为参照的
# 1: 该模式代表指针移动的字节数是以当前所在的位置为参照的
# 2: 该模式代表指针移动的字节数是以文件末尾的位置为参照的
# 强调:其中0模式可以在t或者b模式使用,而1跟2模式只能在b模式下用
# a.txt用utf-8编码,内容如下(abc各占1个字节,中文“你好”各占3个字节)
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
f.seek(3,0) # 参照文件开头移动了3个字节
print(f.tell()) # 查看当前文件指针距离文件开头的位置,输出结果为3
print(f.read()) # 从第3个字节的位置读到文件末尾,输出结果为:你好
# 注意:由于在t模式下,会将读取的内容自动解码,所以必须保证读取的内容是一个完整中文数据,否则解码失败
with open('a.txt',mode='rb') as f:
print(f.read().decode('utf-8')) #输出结果为: 好
with open('a.txt',mode='rb') as f:
f.seek(3,1) # 从当前位置往后移动3个字节,而此时的当前位置就是文件开头
print(f.tell()) # 输出结果为:3
f.seek(4,1) # 从当前位置往后移动4个字节,而此时的当前位置为3
print(f.tell()) # 输出结果为:7
# a.txt用utf-8编码,内容如下(abc各占1个字节,中文“你好”各占3个字节)
with open('a.txt',mode='rb') as f:
f.seek(0,2) # 参照文件末尾移动0个字节, 即直接跳到文件末尾
print(f.tell()) # 输出结果为:9
f.seek(-3,2) # 参照文件末尾往前移动了3个字节
print(f.read().decode('utf-8')) # 输出结果为:好
with open('access.log',mode='rb') as f:
print(line.decode('utf-8'),end='')
张一蛋 山东 179 49 12344234523
李二蛋 河北 163 57 13913453521
王全蛋 山西 153 62 18651433422
with open('a.txt',mode='r+t',encoding='utf-8') as f:
张一蛋<妇女主任> 179 49 12344234523
李二蛋 河北 163 57 13913453521
王全蛋 山西 153 62 18651433422
# 1、硬盘空间是无法修改的,硬盘中数据的更新都是用新内容覆盖旧内容
文件对应的是硬盘空间,硬盘不能修改对应着文件本质也不能修改, 那我们看到文件的内容可以修改,是如何实现的呢? 大致的思路是将硬盘中文件内容读入内存,然后在内存中修改完毕后再覆盖回硬盘 具体的实现方式分为两种:
# 实现思路:将文件内容发一次性全部读入内存,然后在内存中修改完毕后再覆盖写回原文件
with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
with open('db.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
f.write(data.replace('kevin','SB'))
# 实现思路:以读的方式打开原文件,以写的方式打开一个临时文件,一行行读取原文件内容,修改完后写入临时文件...,删掉原文件,将临时文件重命名原文件名
with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as read_f,\
open('.db.txt.swap',mode='wt',encoding='utf-8') as wrife_f:
wrife_f.write(line.replace('SB','kevin'))
os.rename('.db.txt.swap','db.txt')