python文件(概念、基本操作、常用操作、文本文件的编码方式)
01. 文件的概念
1.1 文件的概念和作用
计算机的文件,就是存储在某种长期储存设备上的一段数据
长期存储设备包括:硬盘、U 盘、移动硬盘、光盘...
文件的作用
将数据长期保存下来,在需要的时候使用
1.2 文件的存储方式
在计算机中,文件是以二进制的方式保存在磁盘上的
文本文件和二进制文件
文本文件
可以使用文本编辑软件查看
本质上还是二进制文件
例如:python 的源程序
二进制文件
保存的内容 不是给人直接阅读的,而是提供给其他软件使用的
例如:图片文件、音频文件、视频文件等等
二进制文件不能使用文本编辑软件查看
02. 文件的基本操作
2.1 操作文件的套路
在计算机中要操作文件的套路非常固定,一共包含三个步骤:
打开文件
读、写文件
读将文件内容读入内存
写将内存内容写入文件
关闭文件
2.2 操作文件的函数/方法
在Python中要操作文件需要记住 1 个函数和 3 个方法
open函数负责打开文件,并且返回文件对象
read/write/close三个方法都需要通过文件对象来调用
2.3 read 方法 —— 读取文件
open函数的第一个参数是要打开的文件名(文件名区分大小写)
如果文件存在,返回文件操作对象
如果文件不存在,会抛出异常
read方法可以一次性读入并返回文件的所有内容
close方法负责关闭文件
如果忘记关闭文件,会造成系统资源消耗,而且会影响到后续对文件的访问
注意:read方法执行后,会把文件指针移动到文件的末尾
提示
在开发中,通常会先编写打开和关闭的代码,再编写中间针对文件的读/写操作!
文件指针(知道)
文件指针标记从哪个位置开始读取数据
第一次打开文件时,通常文件指针会指向文件的开始位置
当执行了read方法后,文件指针会移动到读取内容的末尾
默认情况下会移动到文件末尾
思考
如果执行了一次read方法,读取了所有内容,那么再次调用read方法,还能够获得到内容吗?
答案
不能
第一次读取之后,文件指针移动到了文件末尾,再次调用不会读取到任何的内容
2.4 打开文件的方式
open函数默认以只读方式打开文件,并且返回文件对象
语法如下:
f = open("文件名","访问方式")
提示
频繁的移动文件指针,会影响文件的读写效率,开发中更多的时候会以只读、只写的方式来操作文件
写入文件示例
2.5 按行读取文件内容
read方法默认会把文件的所有内容一次性读取到内存
如果文件太大,对内存的占用会非常严重
readline方法
readline方法可以一次读取一行内容
方法执行后,会把文件指针移动到下一行,准备再次读取
读取大文件的正确姿势
2.6 文件读写案例 —— 复制文件
目标
用代码的方式,来实现文件复制过程
小文件复制
打开一个已有文件,读取完整内容,并写入到另外一个文件
大文件复制
打开一个已有文件,逐行读取内容,并顺序写入到另外一个文件
03. 文件/目录的常用管理操作
在终端/文件浏览器、 中可以执行常规的文件/目录管理操作,例如:
创建、重命名、删除、改变路径、查看目录内容、……
在Python中,如果希望通过程序实现上述功能,需要导入os模块
文件操作
目录操作
提示:文件或者目录操作都支持相对路径和绝对路径
04. 文本文件的编码格式(科普)
文本文件存储的内容是基于字符编码的文件,常见的编码有ASCII编码,UNICODE编码等
Python 2.x 默认使用ASCII编码格式
Python 3.x 默认使用UTF-8编码格式
4.1 ASCII 编码和 UNICODE 编码
ASCII编码
计算机中只有256个ASCII字符
一个ASCII在内存中占用1 个字节的空间
8个0/1的排列组合方式一共有256种,也就是2 ** 8
UTF-8编码格式
计算机中使用1~6 个字节来表示一个UTF-8字符,涵盖了地球上几乎所有地区的文字
大多数汉字会使用3 个字节表示
UTF-8是UNICODE编码的一种编码格式
4.2 Ptyhon 2.x 中如何使用中文
Python 2.x 默认使用ASCII编码格式
Python 3.x 默认使用UTF-8编码格式
在 Python 2.x 文件的第一行增加以下代码,解释器会以utf-8编码来处理 python 文件
# *-* coding:utf8 *-*
这方式是官方推荐使用的!
也可以使用
# coding=utf8
unicode 字符串
在Python 2.x中,即使指定了文件使用UTF-8的编码格式,但是在遍历字符串时,仍然会以字节为单位遍历字符串
要能够正确的遍历字符串,在定义字符串时,需要在字符串的引号前,增加一个小写字母u,告诉解释器这是一个unicode字符串(使用UTF-8编码格式的字符串)