python——文件的IO操作（IO==InputOutput）

文件的IO操作

在了解文件的IO操作前，我们需要了解在计算机中什么才是文件？

一、文件的概述

计算机中的所有数据都是文件！
（1）文件的分类
广义上说文件是按照文件的类型进行分类的，比如说：视频文件、音频文件、图片文件、文档文件…
狭义上说文件是按照组成文件的数据格式进行分类的：文本文件，二进制文件。
文本文件：可以使用记事本正常打开的文件，里面是各种编程语言的源代码。
二进制文件：使用记事本打开会出现乱码的文件。
（2）文件的作用
使用文件的目的是把一些数据存储存放起来
（3）使用文件的流程
操作一个文件的流程一般是：打开文件，读写文件，关闭文件。通过程序操作文件的流程也是这三步。

二、文件的读写操作

python中提供了内置函数open()可以对文件进行读写操作。在cmd命令行中输入help(open)，可以看到open()的详细用法。

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

（1）文件IO
IO：Input&Output
①输出（Output）：程序中的数据保存到计算机文件中
②输入（Input）：将计算机的文件内容读取到程序中
（2）文本文件读取

file = open('file/test.txt', mode='r')   # 以读取的方式打开文件，文件打开的默认方式也是读取（mode='r'）
ret = file.read()             # 读取文件的内容
print(ret)                    # 打印从文件读取的内容
file.close()         #关闭打开文件

（3）文本文件的写入

file = open('file/test.txt', mode='w')    # 以写入的方式打开文件（mode='w'），如果文件不存在则会创建该文件
file.write("人生苦短，我用python")     # 向文件写入文本
file.close()                           # 关闭文件

（4）二进制文件的读取

file = open("test1.txt", mode="rb")      # b表示的是二进制文件
file.read()
file.close()

（5）二进制文件的写入

file = open('file/test.txt', mode='rw')    # 以写入的方式打开二进制文件（mode='wb'），如果文件不存在则会创建该文件
file.close()                           # 关闭文件

（6）文件复制案例代码
文件复制其实可以理解为将一个文件中的数据读取出来，然后写入一个新的文件中，这就完成了文件的复制操作。

def copy(file1, file2):"""这是一个文件复制函数file1是被复制文件file2是复制后的文件"""# 1、打开被复制的文件file1f1 = open(file1, mode='rb')# 2、读取file1文件的内容content = f1.read()# 3、以写入的方式打开file2文件f2 = open(file2, mode='wb')# 4、将读取到的file1文件的内容写入file2文件中f2.write(content)# 5、关闭file2文件f2.close()# 6、关闭file1文件f1.close()

（7）文件复制案例完善
在上面的文件复制函数中，我们执行之后发现文件复制完成后没有提示，这对于用户体验而言是极其不友好的，因此咱们来给该文件复制函数增加一个读取进度及完成提示功能。

"""
通过os.path.getsize()获取文件的大小
"""
import os
def copy(file1, file2):"""这是一个文件复制函数file1是被复制文件file2是复制后的文件"""# 1、打开被复制的文件file1print('开始读取文件{}的内容'.format(file1))f1 = open(file1, mode='rb')print(f'文件大小{os.path.getsize(file1)/1024}k')# 2、读取file1文件的内容print('开始读取文件{}的数据'.format(file1))content = f1.read()# 3、以写入的方式打开file2文件f2 = open(file2, mode='wb')# 4、将读取到的file1文件的内容写入file2文件中print('开始读取文件{}的数据'.format(file1))f2.write(content)# 5、关闭file2文件f2.close()# 6、关闭file1文件f1.close()print("文件复制完毕")

（8）文件的读写操作同时执行
r+/rb+：打开一个文件/二进制文件并用于读写，文件指针会放在文件开头；用r+方法打开文件，则可以既对这个文件进行读取操作，也可以进行写入操作。但是执行写入操作的时候，写入内容会把原文件内容覆盖，写入多少覆盖多少。
未写入前文件111.txt内容：

# r+ 打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。写入内容会把原文件内容覆盖，写入多少覆盖多少。
file = open("demo_02/111.txt","r+")
file.write("12345")
file.close()

执行写入操作后文件111.txt内容：

w+/wb+：打开一个文件/二进制文件用于读写，如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果文件不存在则创建新文件。
未执行代码前的文件：

# w+ 打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，
# 即 原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
file = open("demo_02/1.txt","w+")
ret = file.read()
print(ret)
file.close()

执行代码后的文件列表

a+/ab+：打开一个文件/二进制文件用于读写，如果文件已存在，指针放在文件末尾，即新写入的内容追加到文件末尾；如果文件不存在则创建新文件用于读写。
执行代码前：

# a+  打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。
# 文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
file = open("demo_02/2.txt","a+")
ret = file.read()
print(ret)
file.close()

执行代码后：

三、with语句

with语句是是文件读写操作的一大福音。正常情况下咱们每次打开文件后都需要关闭文件。但是使用with语句后就可以自动关闭文件，不用手动关闭了。

'''with语句具体语法'''
with open(file, mode="r") as f:# 操作文件内容，with语句中包含的代码执行完成f.read()# 自动关闭文件（自动调用close()）

四、csv文件的操作

csv是python 中提供的一个内建模块，使用的时候需要import csv引入操作

import csv
# (1)写入数据
# 系统数据
users = [["大树", 18, "男"],["阿飞", 20, "女"]
]# 打开文件，并获取到csv模块的writer对象
with open("user.csv", "w", newline="") as file:# 获取writer对象writer = csv.writer(file)# 写标题writer.writerow(["姓名", "年龄", "性别"])# 写入系统用户，保存数据writer.writerows(users)# (2)读取数据
with open("user.csv", "r") as file:# 获取reader对象reader = csv.reader(file)# 展示数据for row in reader:print(row)

csv模块案例

# 这是一个与电影有关的字典，字典中又包含列表，列表中又包含字典
# 要实现的结果，将电影名称，主演，链接等等分别形成一列，并写入csv文件中。
movie_dict2 = {'data': [{'directors': ['费振翔'], 'rate': '8.3', 'cover_x': 1429, 'star': '40', 'title': '龙岭迷窟', 'url': 'https://movie.douban.com/subject/30488569/', 'casts': ['潘粤明', '张雨绮', '姜超', '高伟光', '佟磊'], 'cover': 'https://img1.doubanio.com/view/photo/s_ratio_poster/public/p2593664928.jpg', 'id': '30488569', 'cover_y': 2000}, {'directors': ['莱恩·约翰逊'], 'rate': '8.2', 'cover_x': 1685, 'star': '40', 'title': '利刃出鞘', 'url': 'https://movie.douban.com/subject/30318116/', 'casts': ['丹尼尔·克雷格', '安娜·德·阿玛斯', '克里斯·埃文斯', '杰米·李·柯蒂斯', '迈克尔·珊农'], 'cover': 'https://img1.doubanio.com/view/photo/s_ratio_poster/public/p2574172427.jpg', 'id': '30318116', 'cover_y': 2500}, {'directors': ['伍思薇'], 'rate': '8.1', 'cover_x': 1500, 'star': '40', 'title': '真心半解', 'url': 'https://movie.douban.com/subject/33420285/', 'casts': ['莉娅·刘易斯', '丹尼尔·迪默', '艾丽克西斯·勒梅尔', '沃尔夫冈·诺沃格拉茨', '邹兆龙'], 'cover': 'https://img9.doubanio.com/view/photo/s_ratio_poster/public/p2594916975.jpg', 'id': '33420285', 'cover_y': 2222}, {'directors': ['山姆·哈格雷夫'], 'rate': '7.1', 'cover_x': 1500, 'star': '35', 'title': '惊天营救', 'url': 'https://movie.douban.com/subject/30314127/', 'casts': ['克里斯·海姆斯沃斯', '大卫·哈伯', '格什菲·法拉哈尼', '德里克·卢克', '兰迪普·弘达'], 'cover': 'https://img3.doubanio.com/view/photo/s_ratio_poster/public/p2593425210.jpg', 'id': '30314127', 'cover_y': 2222}, {'directors': ['曾国祥'], 'rate': '8.3', 'cover_x': 5906, 'star': '40', 'title': '少年的你', 'url': 'https://movie.douban.com/subject/30166972/', 'casts': ['周冬雨', '易烊千玺', '尹昉', '周也', '吴越'], 'cover': 'https://img3.doubanio.com/view/photo/s_ratio_poster/public/p2572166063.jpg', 'id': '30166972', 'cover_y': 8268}, {'directors': ['弗兰克·德拉邦特'], 'rate': '9.7', 'cover_x': 2000, 'star': '50', 'title': '肖申克的救赎', 'url': 'https://movie.douban.com/subject/1292052/', 'casts': ['蒂姆·罗宾斯', '摩根·弗里曼', '鲍勃·冈顿', '威廉姆·赛德勒', '克兰西·布朗'], 'cover': 'https://img3.doubanio.com/view/photo/s_ratio_poster/public/p480747492.jpg', 'id': '1292052', 'cover_y': 2963}, {'directors': ['宫崎骏'], 'rate': 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}

实现功能代码：

import csvmovie_dict2 = {'data': [{'directors': ['费振翔'], 'rate': '8.3', 'cover_x': 1429, 'star': '40', 'title': '龙岭迷窟', 'url': 'https://movie.douban.com/subject/30488569/', 'casts': ['潘粤明', '张雨绮', '姜超', '高伟光', '佟磊'], 'cover': 'https://img1.doubanio.com/view/photo/s_ratio_poster/public/p2593664928.jpg', 'id': '30488569', 'cover_y': 2000}, {'directors': ['莱恩·约翰逊'], 'rate': '8.2', 'cover_x': 1685, 'star': '40', 'title': '利刃出鞘', 'url': 'https://movie.douban.com/subject/30318116/', 'casts': ['丹尼尔·克雷格', '安娜·德·阿玛斯', '克里斯·埃文斯', '杰米·李·柯蒂斯', '迈克尔·珊农'], 'cover': 'https://img1.doubanio.com/view/photo/s_ratio_poster/public/p2574172427.jpg', 'id': '30318116', 'cover_y': 2500},{'directors': ['伍思薇'], 'rate': '8.1', 'cover_x': 1500, 'star': '40', 'title': '真心半解', 'url': 'https://movie.douban.com/subject/33420285/', 'casts': ['莉娅·刘易斯', '丹尼尔·迪默', '艾丽克西斯·勒梅尔', '沃尔夫冈·诺沃格拉茨', '邹兆龙'], 'cover': 'https://img9.doubanio.com/view/photo/s_ratio_poster/public/p2594916975.jpg', 'id': '33420285', 'cover_y': 2222}, 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}# 标题列表
title_dict = []# 内容列表
content_dict_all = []for i in movie_dict2:for a in movie_dict2[i]:    # movie.movie_dict[i]是一个列表,此时的a是一个字典content_dict_all.append(a.values())       # 将电影的内容分别加入内容列表中for title in a:title_dict.append(title)     # 获取对应的列标题print(content_dict_all)
print(title_dict)file = open("movie.csv", mode="w", newline="")
writer = csv.writer(file)
writer.writerows([title_dict])     # 将标题写入csv文件中
writer.writerows(content_dict_all)      # 将列表的电影对应写入csv文件中
file.close()

拓展一下：文件定位

# tell()文件定位：文件指针的位置
with open("file.txt", "r") as f:print(f.tell())
# seek(offset, whence)  offset偏移量，whence定位（0文件开头，1定位不变，2文件结尾）
with open("test.txt", "r") as f:print(f.tell())f.seek(2, 0)print(f.tell())print(f.read())