学习内容：python文件处理

一、什么是文件：

前边学习了计算机的存储设备分为内存和硬盘两种，内存容量小，断电就丢失，我们若想长期存储一段内容，就需要存到硬盘中，那么存入的方式就是以文件形式存入的。

二、回想一下，我们平时是怎么打开一个word文件的？

1. 首先双击打开(open)---调用操作系统的打开功能将文件打开
2. 然后读取(read)---这里发生了把硬盘里的内容读入内存的操作
3. 最后看完了要关闭(close)---调用操作系统的关闭功能关闭文件

那这几步转换成python的代码就是这样了

# 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

data=f.read()

# 3. 向操作系统发起关闭文件的请求，回收系统资源

f.close()

这里最后一定不要忘记 调用close()， 否则文件会一直浪费着资源，但是在写程序时需要打开文件做的事情太多了，最后很有可能忘记 close()，有没有对我这种小白更友好的打开方式呢？我就是经常记不住。当然有了，python为我们提供了 with 关键字来管理上下文，怎么使用它呢？

三、with·····as······上下文管理

# 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: # 这里的 W什么意思 下面说 哦

pass

# 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:

data = read_f.read()

write_f.write(data)

四、文件的几种操作模式

4.1、控制文件操作的几种模式

• r： 只读
• w：只写
• a： 只追加写

4.1.1、r模式案例：

# 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

# 小练习：实现用户认证功能

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:

for line in f:

# 把用户输入的名字与密码与读出内容做比对

u,p=line.strip('').split(':')

if inp_name == u and inp_pwd == p:

print('登录成功')

break

else:

print('账号名或者密码错误')

4.1.2、w模式案例：

# 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('你好')

f.write('我好')

f.write('大家好')

f.write('111222333')

#强调：

# 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

4.1.3、a模式案例：

# 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:

f.write('44444')

f.write('55555')

#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

# 小练习：实现注册功能:

name=input('username>>>: ').strip()

pwd=input('password>>>: ').strip()

with open('db1.txt',mode='a',encoding='utf-8') as f:

info='%s:%s' %(name,pwd)

f.write(info)

五、控制文件读写内容的模式

• t(默认的)：文本模式:

1. 读写文件都是以字符串为单位的

2. 只能针对文本文件

3. 必须指定encoding参数

• b：二进制模式:

1.读写文件都是以bytes/二进制为单位的

2. 可以针对所有文件

3. 一定不能指定encoding参数

5.1、t模式使用案例

# 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:

res=f.read()

print(type(res)) # 输出结果为：

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

s='abc'

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

5.2、b模式使用案例

# b: 读写都是以二进制位单位

with open('1.mp4',mode='rb') as f:

data=f.read()

print(type(data)) # 输出结果为：

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

msg="你好"

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

#强调：b模式对比t模式

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

# 小练习： 编写拷贝工具

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:

for line in read_f:

# print(line)

write_f.write(line)

六、常用的操作文件的方法

# 读操作

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

# 强调：

# 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：

# 方式一

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

for line in f:

print(line) # 同一时刻只读入一行内容到内存中

# 方式二

with open('1.mp4',mode='rb') as f:

while True:

data=f.read(1024) # 同一时刻只读入1024个Bytes到内存中

if len(data) == 0:

break

print(data)

# 写操作

f.write('1111222') # 针对文本模式的写,需要自己写换行符

f.write('1111222'.encode('utf-8')) # 针对b模式的写,需要自己写换行符

f.writelines(['333','444']) # 文件模式

f.writelines([bytes('333',encoding='utf-8'),'444'.encode('utf-8')]) #b模式

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我是一名热爱编程的体育老师，以上是本人自学中的一点粗浅的理解和总结，有理解不到或错误的地方，还望路过的大牛们给予指正！在下感激不尽！如果以上知识恰巧对您有所帮助，那将是我的荣幸。

如果您也是初学者，不妨关注一下，大家互相交流，共同打卡学习！