14.Python之文件操作

Python之文件操作

1. 文件操作

   • 通过Python中的内置函数open()对文件进行操作。
   • 文件操作需要如下几个参数：
     • 文件路径是什么：path
     • 打开方式（mode）是什么：读、写、追加、读写
     • 编码方式（encoding）是什么：UTF-8、GBK、GB2312等，内置函数open()中如果不声明encoding，则默认的编码方式与操作系统相同。
   • Python文件操作需要注意的是，以什么样的编码保存的，就必须以什么样的编码打开。

2. 文件操作的读

   • 'r’ 模式：读文件（操作文本类文件，有五种读取方式）

     • 方式一：将文件内容一次性全部读取到文件句柄，文件句柄是一个迭代器（★）

       f = open(r'文本文件的路径', mode = 'r', encoding='UTF-8')  # encoding只是声明编码方式
       content = f.read()  # f称之为“文件句柄”，对文件的任何操作都需要通过 文件句柄. 的方式
       print(content)
       f.close()
       
       
       

     • 方式二：按照指定的字符个数读取文件内容

       f = open(r'文本文件的路径', mode = 'r', encoding='UTF-8')
       content = f.read(10)   # f.read(10)表示读取文件的前10个字符
       print(content)
       f.close()
       

     • 方式三：按照行读取文件内容，读取一行

       f = open(r'文本文件的路径', mode = 'r', encoding='UTF-8')
       content = f.readline() # 注意，每一行内容后都有一个隐藏的换行符：\n
       print(content)
       f.close()
       

     • 方式四：按照行读取文件内容，读取多行

       f = open(r'文本文件的路径', mode = 'r', encoding='UTF-8')
       l = f.readlines()  # readlines()返回一个列表，列表的每一个元素是文件中的一行。
       print(content)
       f.close()
       

     • 方式五：使用for循环读取文件的每一行，此方法适合操作大文件（★）

       f = open(r'文本文件的路径', mode = 'r', encoding='UTF-8')
       for line in f:
           print(line)
       f.close()
       

   • 'rb' 模式：以bytes类型读文件（操作非文本类文件（图片、音频、视频），不用声明 encoding，与 'r ' 模式一样，也有五种方式）

     • 方式一：将文件内容一次性全部读取到文件句柄，文件句柄是一个迭代器（★）

       f = open(r'非文本文件的路径', mode = 'rb')
       content = f.read()  # f称之为“文件句柄”，对文件的任何操作都需要通过 文件句柄. 的方式
       print(content)
       f.close()
       

     • 方式二：按照指定的字符个数读取文件内容

     • 方式三：按照行读取文件内容，读取一行

     • 方式四：按照行读取文件内容，读取多行

     • 方式五：使用for循环读取文件的每一行，此方法适合操作大文件（★）

       f = open(r'非文本文件的路径', mode = 'rb')
       for line in f:
           print(line)
       f.close()
       

   • 'r+'模式：读写文件（可以对文件进行读、写两种操作）

     • 先读后写：读完文件，光标会移至文件内容的最后，写入时，会将内容写入到文件的最后，类似于文件的追加。

       f = open(r'读写文件的路径', mode='r+', encoding='UTF-8')
       content = f.read()
       f.write('读完文件后，需要写入文件的内容')
       f.close()
       

     • 先写后读：会先用写的内容覆盖文件的内容，然后再读。不要这样做

   • 'r+b'模式：以bytes类型读写文件

3. 文件操作的写

   • 'w' 模式：写文件（操作文本类文件，若文件不存在，先创建文件再写入；若文件存在，先清空文件再写入）

     f = open(r'待写入的文件路径及文件名', mode = 'w', encoding='UTF-8')
     f.write('写入一段字符串')
     f.close()
     

   • 'wb' 模式：以bytes类型写文件（可以操作文本类的文件，但主要用于操作非文本类的文件，用于文件的复制）

     # 先以bytes类型读取非文本文件内容
     f_1 = open(r'非文本类型文件路径', mode='rb')
     content = f_1.read()
     f_1.close()
     # 再把读取到的数据以bytes类型写入一个新文件，即完成文件的复制
     f = open(r'待写入的文件路径及文件名', mode = 'w', encoding='UTF-8')
     f.write(content)
     f.close()
     

   • 'w+'模式：读写文件

   • 'w+b'模式：以bytes类型读写文件

4. 文件操作的追加

   • 'a' 模式：文件的追加（没有文件，创建文件，追加内容；有文件，在文件最后追加内容）

     f = open(r'追加文件的路径', mode='a', encoding='UTF-8')
     f.write('需要追加的内容')
     f.close()
     

   • 'ab'模式：以bytes类型进行文件的追加

   • 'a+'模式：文件追加并可读

   • 'a+b'模式：以bytes类型进行追加并可读

5. 文件操作的其他模式

   • tell() 获取光标的位置，单位是字节。可以与用断点续传等功能。

     f = open(r'文本文件的路径', mode = 'r', encoding='UTF-8')
     content = f.readline() # 注意，每一行内容后都有一，个隐藏的换行符：\n
     print(f.tell()) # 可以获取到光标的位置，单位是字节
     f.close()
     

   • seek() 调整光标位置，单位是字节。可以与用断点续传等功能。

     f = open(r'文本文件的路径', mode = 'w', encoding='UTF-8')
     f.seek(30)  # 光标从开的0，想后移动30个字节
     f.write('需要写入的内容')
     f.close()
     

   • flush() 强制刷新（强制保存）

     f = open(r'文本文件的路径', mode = 'w', encoding='UTF-8')
     f.write('需要写入的内容')
     f.flush()
     f.close()
     

6. 打开文件的另一种方式（★）

   • 使用 with 的方式打开文件

     # 打开一个文件
     with open('需要打开的文件路径', mode='r', encoding='UTF-8') as f:
         print(f.read())
         
     # 打开多个文件
     with open('文件1的路径', mode='r', encoding='UTF-8') as f1,open('文件2的路径', mode='r', encoding='UTF-8') as f2:
         print(f1.read())
         print(f2.read())
     

   • 优点

     • 不用手动关闭文件句柄f.close()，文件句柄会自动在一定时间内自动关闭。
     • 可同时打开多个文件，且不用关闭句柄。

   • 缺点

7. 文件操作的改（★）

   • 现存所有的软件，对文件修改都要经历如下五个步骤

     • 以读的模式打开原文件；
     • 以写的模式创建一个新文件；
     • 将原文件的内容读出来修改成新内容，写入新文件；
     • 将原文件在内存中删除；
     • 将新文件重命名为原文件。

   • 改文件的示例代码

     # 改小文件可以通过以下方式
     import os
     # 以读的模式开打一个原文件，以写的模式打开一个新文件
     with open('原文件', mode='r', encoding='UTF-8') as f1,open('新文件', mode='w', encoding='UTF-8') as f2:
         # 将原文件的内容读出来，修改成新内容
         old_content = f1.read()
         new_content = old_content.replace('新内容','旧内容')
         # 写入新文件
         f2.write(new_content)
     # 将原文件删除
     os.remove('原文件')
     # 将新文件重命名成原文件
     os.rename('新文件', '原文件')
     
     # 改大文件，为了节省内存，可以通过以下方式
     import os
     # 以读的模式开打一个原文件，以写的模式打开一个新文件
     with open('原文件', mode='r', encoding='UTF-8') as f1, open('新文件', mode='w', encoding='UTF-8') as f2:
         # 对原文件一行一行的读
         for line in f1:
             # 对读出来的一行，若是有需要替换的内容，就用新内容替换
             new_line = line.replace('新内容','旧内容')
             # 改好的行写入新文件
             f2.write(new_line)  #  没有关闭文件句柄，写文件时不会清空文件
     # 将原文件删除
     os.remove('原文件')
     # 将新文件重命名成原文件
     os.rename('新文件', '原文件')