1、什么是文件

文件是操作系统提供给用户/应用程序操作硬盘的一种虚拟的概念/接口

==计算机三大层次结构==

用户/应用程序(open())

操作系统(文件)

计算机硬件(硬盘)

2、为何要用文件

==保存数据==

用户/应用程序 可以通过文件将数据永久保存的硬盘中 ，即操作文件就是操作硬盘

==读取数据==

用户/应用程序 直接操作的是文件，对文件进行的所有的操作，都是在向操作系统发送系统调用，然后再由操作将其转换成具体的硬盘操作

3、如何使用文件

3.1 基本操作流程

3.1.1 基本流程

=1=打开文件——文件句柄 ：open('文件路径', '模式')

=Windows路径分隔符问题

open('C:\a.txt\nb\c\d.txt')#解决方案一：推荐(windows系统的路径是用 \ 间隔)

open(r'C:\a.txt\nb\c\d.txt')#解决方案二:(Linux系统的路径是用 / 间隔)

open('C:/a.txt/nb/c/d.txt')

f=open(r'aaa/a.txt',mode='rt') #f的值是一种变量，占用的是应用程序的内存空间.

r 的作用是避免路径中出现的‘\n’被解释器识别为转义字符#print(f)#x=int(10)

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

=绝对路径和相对路径

https://www.cnblogs.com/bigorangecc/p/11179863.html

=2=操作文件：读/写文件—— res=f.read()   res=f.write()

读/写文件，应用程序对文件的读写请求都是在向操作系统发送系统调用，然后由操作系统控制硬盘把输入读入内存、或者写入硬盘

res=f.read()print(type(res))#print(res)

=3=关闭文件 —— f.close()

f.close() #回收操作系统资源print(f)f.read() # 变量f存在，但是不能再读了del f # 回收应用程序资源

3.1.2  with上下文管理

=1= 作用一：为了防止遗漏 f.close()

#文件对象又称为文件句柄

#with open('a.txt',mode='rt') as f1: # f1=open('a.txt',mode='rt')#res=f1.read()#print(res)

=2= 作用二：一次读取多个文件

with open('a.txt',mode='rt') as f1,\  # 一次输入有换行的代码—— \的作用是反义字符，本身换行了，再在文末加上反义字符 \,则表示上下两行是同一部分的内容

open('b.txt',mode='rt') as f2:

res1=f1.read()

res2=f2.read()print(res1)print(res2)#f1.close()

#f2.close()

3.1.3 指定字符编码

强调：t 和 b不能单独使用，必须跟r/w/a连用

t文本(默认的模式)

1、读写都以str(unicode)为单位的

2、文本文件

3、必须指定encoding='utf-8'

#没有指定encoding参数操作系统会使用自己默认的编码#linux系统默认utf-8#windows系统默认gbk

with open('c.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:

res=f.read() #t模式会将f.read()读出的结果解码成unicode

print(res,type(res))#内存：utf-8格式的二进制-----解码-----》unicode#硬盘(c.txt内容：utf-8格式的二进制)

3.2 模式介绍

=1= 模式一：控制文件读写内容的模式—— t 和 b

强调：t 和 b 不能单独使用，必须跟r / w / a 连用

t 模式

1、读写都是以字符串(unicode)为单位

2、只能针对文本文件

3、必须指定字符编码，即必须指定encoding参数

b 模式(binary模式)

1、读写都是以字节bytes为单位

2、可以针对所有文件

3、一定不能指定字符编码，即一定不能指定encoding参数

总结：

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

=2= 模式二：控制文本读写操作的模式—— r /w / a / +

r—只读模式

w—只写模式

a—只追加写模式

+—r+、w+、a+

x—只写模式

3.3 文件的操作模式

3.3.1 控制文件读写内容的模式

1、t 模式

t模式只能读文本文件

#错误演示：t模式只能读文本文件

with open(r'爱情公寓.mp4',mode='rt') as f:

f.read()#硬盘的二进制读入内存-》t模式会将读入内存的内容进行decode解码操作

with open(r'd.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:

res=f.read() #utf-8的二进制->unicode

print(res)

2、b 模式

2.1 读取图片

with open(r'test.jpg',mode='rb',encoding='utf-8') as f:

res=f.read() #硬盘的二进制读入内存—>b模式下，不做任何转换，直接读入内存

print(res) #bytes类型—》当成二进制

print(type(res))

2.2 读取文本文件

with open(r'd.txt',mode='rb') as f:

res=f.read() #utf-8的二进制

print(res,type(res))print(res.decode('utf-8'))

2.3 b模式下写入文件

with open(r'f.txt',mode='wb') as f:

f.write('你好hello'.encode('utf-8'))

f.write('哈哈哈'.encode('gbk'))

2.4 案例——改写文件copy工具

#文件拷贝工具

src_file=input('源文件路径>>:').strip()

dst_file=input('源文件路径>>:').strip()

with open(r'{}'.format(src_file),mode='rb') as f1,\

open(r'{}'.format(dst_file),mode='wb') as f2:#res=f1.read() # 内存占用过大

#f2.write(res)

for line in f1: #推荐使用

f2.write(line)

3、案例分析——r、b对比—循环读取文件

方式一：自己控制每次读取的数据的数据量

with open(r'test.jpg',mode='rb') as f:whileTrue:

res=f.read(1024) #1024

if len(res) ==0:break

print(len(res))

方式二：以行为单位读，当一行内容过长时会导致一次性读入内容的数据量过大

with open(r'g.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:for line inf:print(len(line),line)

with open(r'g.txt',mode='rb') as f:for line inf:print(line)

with open(r'test.jpg',mode='rb') as f:for line inf:print(line)

3.3.2 控制文件读写操作的模式——以 t 模式为基础进行内存操作

1、r(默认的操作模式)：只读模式，当文件不存在时报错，当文件存在时文件指针跳到开始位置

with open('c.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:print('第一次读'.center(50,'*'))

res=f.read() #把所有内容从硬盘读入内存

print(res)

with open('c.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:print('第二次读'.center(50,'*'))

res1=f.read()print(res1)

案例一 ：用户登入验证

用户登入验证：

inp_username=input('your name>>:').strip()

inp_password=input('your password>>:').strip()#验证

with open('user.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:for line inf:#print(line,end='') # egon:123\n

username,password=line.strip().split(':')if inp_username == username and inp_password ==password:print('login successfull')break

else:print('账号或密码错误')

2、w：只写模式，当文件不存在时会创建空文件，当文件存在会清空文件，指针位于开始位置

with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:

f.read()#报错，不可读

f.write('擦勒\n')

强调1：

在以w模式打开文件没有关闭的情况下，连续写入，新的内容总是跟在旧的之后with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:

f.write('你好1\n')

f.write('你好2\n')

f.write('你好3\n')

强调2：

如果重新以w模式打开文件，则会清空文件内容with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:

f.write('你好1\n')

with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:

f.write('你好2\n')

with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:

f.write('你好3\n')

案例二 ：w模式用来创建全新的文件——文本文件的copy工具

文本文件的copy工具

src_file=input('源文件路径>>:').strip()

dst_file=input('源文件路径>>:').strip()

with open(r'{}'.format(src_file),mode='rt',encoding='utf-8') as f1,\

open(r'{}'.format(dst_file),mode='wt',encoding='utf-8') as f2:

res=f1.read()

f2.write(res)

3、a：只追加写，在文件不存在时会创建空文档，在文件存在时文件指针会直接调到末尾

with open('e.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:#f.read() # 报错，不能读

f.write('擦嘞1\n')

f.write('擦嘞2\n')

f.write('擦嘞3\n')

强调 w 模式与 a 模式的异同：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

案例三：a模式用来在原有的文件内存的基础之上写入新的内容，比如记录日志、注册

注册功能

name=input('your name>>:')

pwd=input('your code>>:')

with open('db.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:

f.write('{}:{}\n'.format(name,pwd))