（三）python的文件操作

1.pass

一般python的代码块是基于**：与所缩进**来实现的，python中规定代码块必须要有代码才完整，在没有代码的情况下为了保证语法的完整性可以使用pass代替

if 2:pass
else:pass

2. is & ==

== 用于比较两个值是否相等
is，用于表示内存地址是否一致

v1 = []
v2 = []
print(v1 == v2)  #True
print(v1 is v2)  #False

v1 = []
v2 = v1
print(v1 == v2)  #True
print(v1 is v2)  #True

v1 = None
v2 = None
print(v1 == v2)  #True
print(v1 is v2)  #True

3.encode & decode

由字符转换成内存中的unicode，以及由unicode转换成其他编码的过程，都称为编码encode

由内存中的unicode转换成字符，以及由其他编码转换成unicode的过程，都称为解码decode

4.文件

4.1. 什么是文件？

文件时操作系统西贡给用户/应用程序操作硬盘的一种虚拟的概念/接口，用户/应用程序可以通过文件将数据永久保存在硬盘中。

用户/应用程序直接操作的使文件，对文件的所有操作，都是想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。

4.2 如何用文件：open（）

控制文件读写内容的模式（t/b）

t 文本（默认模式，r）：

b 二进制/bytes

注： t/b不可以单独使用，必须跟r/w/a连用

控制文件读写操作的模式

r 只读模式

w 只写模式

a 只追加模式
+： r+ ，w+， a+

4.3 文件操作

4.3.1路径问题

路径可以分为绝对路径和相对路径

绝对路径一般为c:x/xx/xx/xxx/xxxxxx.py的形式，在pycharm可通过右键单击文件->copy path 获得。
但直接获得路径往往不能直接使用，需要进行一些操作，共3种方式： 1.在路径前加“r” 2. 将’ \‘改为’/’ 3.将“\”改为“\\”

# 方法1path1 = r"C:\Users\10500\Desktop\AI_Learning\1_python_learning\01_python_basic\xxx.txt"# 方法2path2 = "C:/Users/10500/Desktop/AI_Learning/1_python_learning/01_python_basic/xxx.txt"# 方法3path3 = "C:\\Users\\10500\\Desktop\\AI_Learning\\1_python_learning\\01_python_basic\\xxx.txt"

相对路径为相对于此程序所在的文件夹为起始文件夹，直接写文件路径
有三种写法：
①　./ : 表示当前路径（一般省略不写）；
②　…/ : 表示上一级目录（以此类推）；
③　/ : 表示根目录开始。

这种情况下，其路径可以写为 path = 'aa/b.txt' 或path = './aa/b.txt'

4.3.2. 基本文件操作

文件处理分为3步：
1、打开文件
2、操作文件
3、关闭文件

#1 . 打开文件
f=open("xxx.txt",mode="rt")
print(f)# 2、操作文件:
res = f.read()
print(res)# 3、关闭文件
f.close()
print(f)
# f.read() #变量f存在，但是不可再读，会报错

注意：

f是一种变量，占用应用程序的内存空间，但是open本身是一种文件操作，故还占操作系统的内存空间

操作文件:读写文件，应用程序对文件的读写请求都是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

一定要注意关闭文件：因为回收操作系统的资源，系统打开文件的数目是有限的、

在关闭文件之后，虽然文件没有被清除掉，但此时仍然无法对文件进行读写操作

4.3.3. with上下文管理

with会自动调用 f1.close() , f2.close(),

with open('xxx.txt',mode='rt') as f1,open('./aa/b.txt',mode='rt') as f2:   res = f1.read()res2 = f2.read()print(res)print(res2)

4.3.4. 指定字符编码

数据存储在硬盘：utf-8格式的二进制
数据存储在内存：utf-8格式的二进制->默认解码->Unicode

t模式会将f.reaf.read()读出的结果解码成Unicode，Windows默认按照gbk解码，由于解码一定要保证与编码方式一致，如果不写encoding='utf-8',当文本中含有中文字符的时候就会报错。

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

4.3.5. r

r 模式为默认操作模式：只读模式，当文件不存在会报错

with open('c.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:print("第一次读".center(50,'*'))res = f.read()   # 从当前位置开始文件一次性读完print(res)print("第二次读".center(50,'*'))  res1= f.read()print(res1)'''
文件指针已经到了文件尾部，故没有内容
'''

with open('user.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f1:for line in f1:print(line)print(line,end="")'''会发现输出 结果有两个换行符：一个源自原文行与行之间，另一个来自于python自带如果改成 print(line,end="")  ,则没有空行'''

案例实现：比对用户输入与后台文件的账户密码

#方法1：
with open('user.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:res = f.read()res = res.split('\n')dic={}for item in res:name,psw = item.split(':')dic[name]=psw
print(dic)while True:inp_name = input('please input your name!>>')if inp_name in dic:inp_psw = input('please input your password!>>')if dic[inp_name]==inp_psw:print("successful")breakelse:print("Fail!please reinput it!")else:print("Your username error!please reinput it!")

#方法2：
with open('user.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f1:inp_name = input('please input your name!>>')inp_psw = input('please input your password!>>')for line in f1:name , psw = line.strip().split(':')if name==inp_name and psw == inp_psw:print("login successful")breakelse:print("name or psw error")

4.3.6. w

w 模式为只写模式，当文件不存在会创建一个空文件，当文件存在会清空文件，指针位于开始位置。

with open("run.txt",mode="wt",encoding='utf-8') as f:f.write("fffff反反复复烦烦烦\n")f.read()   #只写模式下不可读，报错

注意：

每次进行写操作，不是简单的文件覆盖，而是先清空，再写。故关键性的文件绝对不能用w模式打开

只写模式下不可读

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内容之后 ; 如果重新以w模式打开文件，则会清空文件内容

with open("run.txt",mode="wt",encoding='utf-8') as f:f.write("钱钱钱钱钱\n")f.write('得到的\n')f.write('烦烦烦烦烦烦\n')f.write('嘎嘎嘎嘎嘎嘎嘎\n')'''
运行结果:
钱钱钱钱钱
得到的
烦烦烦烦烦烦
嘎嘎嘎嘎嘎嘎嘎'''

with open("run.txt",mode="wt",encoding='utf-8') as f:f.write("钱钱钱钱钱\n")
with open("run.txt",mode="wt",encoding='utf-8') as f:f.write('得到的\n')
with open("run.txt",mode="wt",encoding='utf-8') as f:f.write('烦烦烦烦烦烦\n')
with open("run.txt",mode="wt",encoding='utf-8') as f:f.write('嘎嘎嘎嘎嘎嘎嘎\n')'''
运行结果:
嘎嘎嘎嘎嘎嘎嘎'''

案例：文件的copy工具

src_path = input("请输入拷贝源文件的绝对路径>>").strip()
with open(r'{}'.format(src_path),mode="rt",encoding='utf-8') as f1,\open("copy.txt",mode='wt',encoding='utf-8') as f2:res = f1.read()f2.write(res)

4.3.7. a
1. a 模式为只追加写模式，当文件不存在会创建一个空文件，当文件存在，文件指针会直接跳在文件末尾位置。

with open("run.txt",mode="at",encoding='utf-8') as f:f.write("fffff反反复复烦烦烦\n")f.read()   #只追加模式下不可读，报错

注意：

每次进行写操作，在文章末尾追加内容

只追加模式下不可读

强调 w 模式与 a 模式的异同：

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

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：

inp_name = input('please input your name!>>')
inp_psw = input('please input your password!>>')
with open('login.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:text = inp_name+":"+inp_psw+"\n"f.write(text)

4.3.8.阶段习题

1、注册功能

用户输入账号密码，按照"runrun: 18"的格式存入文件

2、基于上述注册信息，完成验证功能

即用户验证的账号密码来源于文件

验证成功打印login sucessful

验证错误输出账号or密码错误

3、编写文本文件copy程序

4.3.7. + （不重要）

x 模式为只写模式【不可读】，当文件不存在会创建一个空文件；文件存在报错。

with open("run.txt",mode="x",encoding='utf-8') as f:f.write("fffff反反复复烦烦烦\n")f.read()   #只写模式下不可读，报错

4.3.8.t

1读写都是以str（Unicode）为单位

2只针对文本文件

3必须指定encoding = “utf-8”

with open('CT.mp4',mode='r') as f:f.read()   #如果读视频文件，报错

4.3.9. b

1 读写都是以bytes为单位

2 可以针对所有文件

3 一定不能指定encoding ，只要指定就报错

4 b模式更通用

with open('CT.mp4',mode='rb') as f:res= f.read()   #硬盘二进制读入内存->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))

with open('c.txt',mode='wb') as f:f.write("hhhhhhh还会和") # 报错with open('c.txt',mode='wb') as f:f.write("hhhhhhh还会和".encode('utf-8'))

注意：在写入的时候，一定要将字符串进行编码，由于pycharm默认以utf-8的形式打开文件，故此处需要手动将字符串编码成utf-8的形式

4.3.10. 循环

while循环 (自己控制每次读取的数据量)

with open('CT.mp4',mode='rb') as f:while True:res = f.read(1024)if len(res) == 0:breakprint(len(res))

for循环 (以行为单位读取)

with open('CT.mp4',mode = 'rb') as f:for line in f:print(line)

4.3.11. 内容拾零
1. 读相关

readline:从当前位置一次读一行
readlines ：从当前位置读到最后

f.read f.readlines 都是将内容一次性读入内存，如果内容过大会导致内存溢出，若还想将内容全部读入，需要分多次读。

with open('user.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:while True:line = f.readline()lines = f.readlines()if len(line) == 0:breakprint(line)print(lines)

1. 写相关

f. writelines() 将列表的str按行写入文件

with open('xxx.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:f.write('111\n222\n333\n')#write 可以利用\n写多行
#方法1l = ["111",'222','333']for line in l:f.write(line)
#方法2
#将列表中的str按行写入文件 f.writelines(l)

1. bytes转化

如果内容是纯英文，则不用每一个都encode，只需每个字符串前加个“b",转换成bytes类型

将字符串转换成bytes类型：str = “润” str.encode(“utf-8”) 等价于 bytes(str,encoding=‘utf-8’)

with open('xxx.txt',mode='wb') as f:f.write('111\n222\n333\n'.encode('utf-8'))l = ["111".encode('utf-8'),'222'.encode('utf-8'),'333'.encode('utf-8')]f.writelines(l)with open('xxx.txt',mode='wb') as f:f.write(b'111\n222\n333\n')l = [b"111",b'222',b'444']f.writelines(l)

4.flush:主要用于写操作

 with open('c.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:f.write('哈哈哈哈哈')# f.flush()  #大多数情况不要执行，对计算机性能损耗

5 。其他

with open('c.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:print(f.readable())  #可读否print(f.writable())  #可写否print(f.closed)  #关闭否print(f.name)  #名字print(f.encoding)   #编码（一般是'utf-8）
print(f.closed)

4.4 指针控制

指针移动是以bytes/字节为单位：只有在t模式下，read(n),n代表的是字符个数

4.5 练习：用户管理系统

print('-------------------------')
print('欢迎来到用户登录系统')
print('请选择功能')
print('1.添加学员')
print('2.删除学员')
print('3.修改学员')
print('4.查询学员')
print('5.显示所有学员')
print('6.退出系统')
print('-------------------------')def user_trans_to_dic():dic = {}with open('user.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:for line in f:name, psw = line.strip().split('：')dic[name] = pswprint(dic)return dicdef add_user():with open('user.txt', mode='at', encoding='utf-8') as f:msg = input('请输入新用户信息，如：张三：123')f.write(msg + "\n")def del_user():dic = user_trans_to_dic()with open('user.txt', mode='wt', encoding='utf-8') as f:msg = input('请输入删除用户姓名，如：张三')if msg in dic:dic.pop(msg)print('该用户已删除,剩余用户为：' + str(dic))for name, psw in dic.items():str1 = '{}：{}\n'.format(name, psw)f.write(str1)else:print('该用户没有在用户数据库中')def revise_user():dic = user_trans_to_dic()with open('user.txt', mode='wt', encoding='utf-8') as f:input_name = input('请输入修改用户姓名，如：张三')if input_name in dic:msg = input('请输入修改用户信息，如：张三：123')name, psw = msg.strip().split('：')dic[name] = pswfor name, psw in dic.items():str1 = '{}：{}\n'.format(name, psw)f.write(str1)print("修改完成")else:print('该用户没有在用户数据库中')def inquire_user():dic = user_trans_to_dic()with open('user.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:input_name = input('请输入查询用户姓名，如：张三')if input_name in dic:psw = dic[input_name]str1 = '用户姓名为：{}，用户密码为：{}'.format(input_name, psw)print(str1)print("查询完成")else:print('该用户没有在用户数据库中')def all_user():with open('user.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:for line in f:print(line)print("全部用户显示完成")while True:num = input('请输入功能序号')if num == '1':add_user()elif num == '2':del_user()elif num == '3':revise_user()elif num == '4':inquire_user()elif num == '5':all_user()elif num == '6':ans = input('请问您真的要退出系统嘛？Y(y)/N(n)')if ans.upper() == 'Y':breakelse:print('输入无效，请重新输入')