目标

• 文件的概念
• 文件的基本操作
• 文件/文件夹的常用操作
• 文本文件的编码方式

01，文件的概念

1.1 文件的概念和作用

• 计算机的 文件，就是存储在某种 长期存储设备 上的一段 数据
• 长期存储设备包括：硬盘、U盘、移动硬盘、光盘。。。

文件的作用

将数据长期保存下来，在需要的时候使用

1.2 文件的存储方式

• 在计算机中，文件是以 二进制 的方式保存在磁盘上的

文本文件和二进制文件

• 文本文件
  • 可以使用 文本编辑软件 查看
  • 本质上还是二进制wenjian
  • 例如：python的源程序
• 二进制文件
  • 保存的内容 不是给人直接阅读的，而是 提供给其它软件使用的
  • 例如：图片文件、音频文件、视频文件等等
  • 二进制文件不能直接使用 文本编辑软件 查看

02，文件的基本操作

2.1 操作文件的套路

在 计算机 中要操作文件的套路非常固定，一共包含三个步骤:
1，打开文件

2，读写文件

• 读 将文件的内容读入内存
• 写 将内存的内容写进文件

3，关闭文件

2.2 操作文件的函数/方法

• 在 python 中要操作文件需要记住1个函数和3个方法

• open 函数负责打开文件，并且返回文件对象
• read/write/close 三个方法都需要通过 文件对象 来调用

2.3 read 方法 - - 读取文件

• open 函数的第一个参数是要打开的文件名（文件名区分大小写）
  • 如果文件 存在，返回 文件操作对象
  • 如果文件 不存在 ，会 抛出异常
• read 方法可以一次性 读入 并 返回 文件的 所有内容
• close 方法负责 关闭文件
  • 如果 **忘记关闭文件，会造成系统资源消耗，而且会影响到后续对文件的访问
• 注意：方法执行后，会把 文件指针 移动到 文件的末尾

# 1，打开文件
file = open("README")# 2，读取文件
text = file.read()
print(text)
# 3，关闭文件
file.close()# 结果呈现
HELLO
HELLO
hello hello

提示

• 在开发中，通常会先编写 打开 和 关闭 的代码，再编写中间针对文件的 读写 操作

文件指针

• 文件指针 标记 从哪个位置开始读取数据
• 第一次打开 文件时，通常 文件指针会指向文件的开始位置
• 当执行了 read 方法后，文件指针 会移动到 读取内容的末尾
  • 默认情况下会移动到 文件末尾

思考

• 如果执行了一次 read 方法，读取了所有内容，那么再次调用 read 方法，还能获取到内容么？

答案

• 不能
• 第一次读取之后，文件指针移动到了文件末尾，再次调用不会再次获取内容

# 1，打开文件
file = open("README")# 2，读取文件
text = file.read()
print(text)
print(len(text))
print("-" * 20)text = file.read()
print(text)
print(len(text))# 3，关闭文件
file.close()# 结果呈现
HELLO
HELLO
hello hello
23
--------------------0

2.4 打开文件的方式

• open 函数默认以 只读方式 打开文件，并且放回文件对象

f = open("文件名", “访问方式”, "指定编码方式")
f = open("file_info", mode='r', encoding="utf-8" )# 推荐使用
with  open("file_info", mode='r', encoding="utf-8" ) as f:print(f.read())

提示

• 频繁的移动文件指针，会影响文件的读写效率，开发中更多的时候是以 只读、只写 的方式来操作文件

2.5 按行读取文件内容

• read 方法默认会把文件的 所有内容 一次性读取到内存
• 如果文件太大，对内存的占用非常严重

readline 方法

• readline 方法可以一次读取一行内容
• 方法执行后，会把 文件指针 移动到下一行，准备再次读取

读取大文件的正确姿势

# 1，打开文件
file = open("README")# 2，写取文件
while True:text = file.readline()# 判断是否读取到内容if not text:breakprint(text)
# 3，关闭文件
file.close()# 结果呈现
Hello1Hello2Hello3Hello4Hello5Hello6

2.6 文件读写案例 - - 复制文件

目标
用代码的方式，实现文件复制过程

小文件复制

• 打开一个已有文件，读取完整内容，并写入到另一个文件

# 打开文件
file_read = open("README")
file_write = open("README_BAK", "w")# 读写过程
text = file_read.read()
file_write.write(text)# 关闭文件
file_read.close()
file_write.close()# 结果呈现
Hello1
Hello2
Hello3

大文件复制

• 打开一个已有文件，逐行读取内容，并顺序写入到另一个文件

# 打开文件
file_read = open("README")
file_write = open("README_BAK", "w")# 读写过程
while True:text = file_read.readline()# 判断是否读取到内容if not text:breakfile_write.write(text)# 关闭文件
file_read.close()
file_write.close()# 结果呈现
Hello1
Hello2
Hello3
Hello4
Hello5
Hello6

2.7 文件指针操作方法

03，文件/目录的常用管理操作

• 在 终端/文件浏览器、中可以执行常规的 文件/目录 管理操作，例如：
  • 创建、重命名、删除、改变路径、查看目录内容、....
• 在 python 中，如果希望通过程序实现上述功能，需要导入 os 模块

文件操作

目录操作

提示
文件或者目录从这都支持 相对路径 和 绝对路径

实例1：注册登录

注册一个账号密码，登录机会3次

# 注册
username = input("请输入您要注册的账号：")
password = input("请输入您要注册的密码：")
with open("register_login_list_info",mode='w',encoding="utf-8") as f:f.write("{}\n{}".format(username, password))
print("注册成功！！！")# 登录
login_list = []
count = 0
while count < 3:login_username = input("请输入您要登录的账号：")login_password = input("请输入您要登录的密码：")with open("register_login_list_info", mode='r+', encoding="utf-8") as f1:for i in f1:login_list.append(i)if login_username == login_list[0].strip() and login_password == login_list[1].strip():print("登录成功！！！")breakelse:print("账号密码错误！！！")count += 1

实例2 修改文件内容

modify_file_content.py

import oswith open("work_name",mode="r", encoding="utf-8") as f, open("work_name_bak", mode="w", encoding="utf-8") as f1:for line in f:if '小雨' in line:line = line.replace("小雨", "小水")# 写文件f1.write(line)# 删除源文件
os.remove("work_name")
# 重名文件名
os.rename("work_name_bak", "work_name")

源文件内容 work_name

运维:小风
开发:小雨

修改后的文件内容 work_name

运维:小风
开发:小水

04，文本文件的编码格式

• 文本文件存储的内容是基于 字符编码 的文件，常见的编码有 ASCII 编码，UNICODE 编码等
  • Python 2.x 默认使用的是 ASCII编码
  • Python 3.x 默认使用的是 UTF-8 编码

4.1 ASCII 编码 和 UNICODE 编码

ASCII 编码

• 计算机中只有 256 个 ASCII 字符
• 一个 ASCII 在内存中占用 1个字节 的空间
  • 8 个 0/1 的排列组合方式一共有 256 种，也就是 2 ** 8

UTF-8 编码格式

• 计算机中使用 1-6个字节 来表示一个 UTF-8 字符，函盖了 地球上几乎所有地区的文字
• 大多数汉字会使用 3个字节 表示
• UTF-8 是 UNICODE 编码的一种编码格式

4.2 Python 2.x 中如何使用中文

• Python 2.x 默认使用的是 ASCII编码

• Python 3.x 默认使用的是 UTF-8 编码

• 在Python 2.x 文件的 第一行 增加以下代码，解释器会以 utf-8 的编码来处理 python 文件

# *-* coding:utf8 *-*

注 这方式是官方推荐是使用的

• 也可以

# conding=utf8

unicode 字符串

• 在 python 2.x 中，即使指定了文件使用 UTF-8 的编码格式，但是在遍历字符串时，仍然会 以字节为单位遍历 字符串
• 更能够 正确的遍历字符串，在定义字符串时，需要 在zi字符串的引导前，增加一个小字母 u 告诉解释器这是一个 unicode 字符串，（使用 UTF-8 编码格式的字符串）

# *-* coding:utf8 *-*# 引号前面的u告诉解释器这是一个utf-8编码格式的字符串
hello_str = u"hello 世界"print(hello_str)for i in hello_str:print(i)# 结果呈现
hello 世界
h
e
l
l
o世
界