一、文件操作

文件一般操作步骤

1、打开文件

2、读/写文件

3、保存文件

4、关闭文件

文件中默认的编码是gbk（中文编码），我们打开一个文件时，可以给它指定一个编码类型

1、打开文件

在Python中打开文件使用open函数，可以打开一个已经存在的文件，或者创建一个新文件

语法格式： open('文件名称','打开模式’)

示例：

open('test.txt','w’)

在Python中，文件的打开模式主要有以下几种：

1. 'r'：只读模式，文件必须存在。

2. 'w'：写模式，文件存在则清空，不存在则创建。

3. 'x'：写模式，创建新文件，如果文件存在则报错。

4. 'a'：追加模式，文件存在则在末尾追加，不存在则创建。

5. 'b'：二进制模式，与其他模式结合使用，如 'rb', 'wb', 'ab'。

6. 't'：文本模式，与其他模式结合使用，默认模式，如 'rt', 'wt', 'xt'。

7. '+'：更新模式，与 'r', 'w', 'x', 或 'a' 结合使用，在原有功能上增加读写功能

2、 关闭文件

语法格式： close() 方法关闭文件

示例：

f = open('text.txt','w’) 
f.close() 

注： 打开一个文件之后，一定要关闭，否则后面无法继续操作这个文件

3、with 上下文管理

with 语句，不管在处理文件过程中是否发生异常，都能保证 with 语句执行完毕后已经关闭打开的文件句柄

示例：

def main(): 
with open('setup.py','w') as f: 
content = f.read() 
print(content) 

main() 

4、写文件

写入文件 write() 方法，参数就是需要写入的内容

# 写模式打开一个test.txt 文件 
f = open('test.txt', 'w’) 
f.write('我爱中国') # write方法写入内容 
f.close() # 关闭文件 

writelines() 可传一个可迭代对象

# 写模式打开一个test.txt 文件 
f = open('test.txt', 'w’) 
# writelines 方法将可迭代对象，迭代写入文件
f.writelines(['我','爱','我的','国家']) 
f.close() # 关闭文件 

5、读文件

读取文件 read() ,将文件的内容全部读取出来

# 写模式打开一个test.txt 文件 
f = open('test.txt', 'r’) 
f.read() # 一次性将文件内容全部取出 
f.close() # 关闭文件 

读取指定字符个数 read(num)传入一个数字做参数，表示读取指定字符个数

# 写模式打开一个test.txt 文件 
f = open('test.txt', 'r’) 
content = f.read(2) # 读取两个字符 
print(content) 
content = f.read() 
print(content) # 第二次读取将从第一次读取的位置继续读取 
f.close() # 关闭文件 

readlines() 按行读取，一次性读取所有内容，返回一个列表，每一行内容作为一个元素

# 写模式打开一个test.txt 文件 
f = open('test.txt', 'w’) 
# 写入多行hello world 
f.write('hello world\nhello world\nhello world\nhello world\nhello world\nhello world\n’) 
f.close() 

#打开文件test.txt 
f = open('test.txt', 'r’) 
content = f.readlines() # 一次性读取所有内容，返回一个列表，列表元素为每一行内容 
print(content) 
f.close() # 关闭文件 

'''
文件一般操作步骤
1、打开文件
2、读/写文件
3、保存文件
4、关闭文件
文件中默认的编码是gbk（中文编码），我们打开一个文件时，可以给它指定一个编码类型
'''
from 函数.内置函数 import data1

# 'a'：追加模式，文件存在则在末尾追加，不存在则创建
fileObj = open('./test.txt','a')
# !!!如果文件过大，还没有及时释放，会导致内存泄露
fileObj.close()

# 没有指定编码格式，中文默认是gbk
fileObj = open('./test.txt','w')
fileObj.write('我喜欢Python') # ��ϲ��Python
fileObj.close()


'''
写操作
'''
# 指定编码格式 UTF-8
fileObj = open('./test.txt','w',encoding='utf-8')
fileObj.write('我喜欢Python')
fileObj.write('我也喜欢Java\r\n') # 换行
fileObj.write('程序员小明')
fileObj.close()

# 以二进制的形式写数据
fobj=open('./test1.txt','wb') #str-->bytes
# TypeError: a bytes-like object is required, not 'str'
# fobj.write('我喜欢写诗')
fobj.write('我喜欢写诗'.encode('utf-8'))
fobj.close()


'''
读操作
'''
# r 只读模式，文件必须存在
print('--------r读数据--------')
fileObj = open('./test.txt','r',encoding='utf-8')
# read()读取所有的数据
data1 = fileObj.read()
print(data1)
# 我喜欢Python我也喜欢Java
#
# 程序员小明

print('--------二进制读数据--------')
# rb 二进制模式打开一个文件只读
fileObj = open('./test.txt','rb')
# ValueError: binary mode doesn't take an encoding argument
# fileObj = open('./test.txt','rb',encoding='utf-8')
data2 = fileObj.read()
# b'\xe6\x88\x91\xe5\x96\x9c\xe6\xac\xa2Python\xe6\x88\x91\xe4\xb9\x9f\xe5\x96\x9c\xe6\xac\xa2Java\r\r\n\xe7\xa8\x8b\xe5\xba\x8f\xe5\x91\x98\xe5\xb0\x8f\xe6\x98\x8e'
print(data2)


print('--------读数据--------')
f = open('./test1.txt','rb')
data = f.read() #读取所有的数据
print(data) # b'\xe6\x88\x91\xe5\x96\x9c\xe6\xac\xa2\xe5\x86\x99\xe8\xaf\x97'
# 使用gbk写入，也只能GBK读取，不然报错：UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xd4 in position 0: invalid continuation byte
print(data.decode('utf-8')) # 我喜欢写诗
# 使用UTF-8写入，也只能UTF-8读取，不然报错：UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0xa2 in position 8: illegal multibyte sequence
# decoding with 'gbk' codec failed
# print(data.decode('gbk'))

# 读取指定字符个数 read(num)传入一个数字做参数，表示读取指定字符个数
print(f.read(12)) # b''
# 读一行数据
print(f.readline()) # b''
print(f.readlines(1)) # []
# 如果文件对象#数据比较大时，文件一直不关闭会导致资源内存不能被释放，从而内存泄露
f.close()  #文件对象关闭掉


'''
with上下文管理对象
with 语句，不管在处理文件过程中是否发生异常，都能保证 with 语句执行完毕后已经关闭打开的文件句柄
优点：自动释放打开关联的对象，不需要调用close()方法
'''
with open('./test.txt','a') as f:
    f.write('python非常好学\n')
    #print(f.read())


'''
小结
文件读写的几种操作方式
1、read：r，r+，rb，rb+
r，r+ 只读；使用普通读取场景
rb，rb+；适用于文件、图片、视频、音频文件读取
2、write：w，w+，wb+，wb，a，ab
w，wb+，w+；每次都会去创建文件
二进制读写的时候，要注意编码问题 ，默认情况下，中文写入文件的编码是gbk
a，ab，a+；在原有的文件的基础之后去【文件指针的末尾】去追加，并不会每次的都去创建一个新的文件
'''

小结
文件读写的几种操作方式
1、read：r，r+，rb，rb+
r，r+ 只读；使用普通读取场景
rb，rb+；适用于文件、图片、视频、音频文件读取
2、write：w，w+，wb+，wb，a，ab
w，wb+，w+；每次都会去创建文件
二进制读写的时候，要注意编码问题 ，默认情况下，中文写入文件的编码是gbk
a，ab，a+；在原有的文件的基础之后去【文件指针的末尾】去追加，并不会每次的都去创建一个新的文件
 

二、文件备份

利用脚本完成自动备份，要求用户输入文件名称，完成自动备份 

def file_backup():
    # 获取文件名
    oldFileName = input("请输入要备份的文件名：")
    fileList = oldFileName.split(".")

    # 构造新文件名，加上备份后缀.
    newFileName = fileList[0] + "_备份." + fileList[1]

    # 读取原文件
    oldFile = open(oldFileName, "r")
    oldContent = oldFile.read()

    # 旧文件内容写入到新文件中
    newFile = open(newFileName, "w")
    newFile.write(oldContent)
    newFile.close()
    oldFile.close()

with open('./test2.txt', 'a') as fileObj:
    fileObj.write('test测试文件')

file_backup()

如果处理超大文件，一次将全部内容读取出来显然是不合适的，在需求1的基础上改进下代码，让它备份大文件也不会导致内存被占满

# 备份大文件
def big_file_backup():
    oldFileName = input("请输入要备份的文件名：")
    fileList = oldFileName.split(".")
    newFileName = fileList[0] + "_备份." + fileList[1]

    try:
        with open(oldFileName, "r") as oldFile, open(newFileName, "w") as newFile:
            while True:
                # 一次就读取1024字节
                content = oldFile.read(1024)
                newFile.write(content)
                if len(content) < 1024:
                    break
    except Exception as msg:
        print(msg)
    pass

三、文件定位

1、tell()

文件定位，指的是当前文件指针读取到的位置，光标位置。在读写文件的过程中，如果想知道当前的位置，可以使用tell()来获取

# 以读模式打开test.txt 文件 
f = open('test.txt','r’) 
content = f.read(3) # 读取三个字符 
# 查看当前游标所在位置 
cur =f.tell() 
print(cur) 

content = f.read(3) # 读取三个字符 
# 查看当前游标所在位置 
cur =f.tell() 
print(cur) 

2、seek()

如果在操作文件的过程，需要定位到其他位置进行操作，用seek()。

seek(offset, from)有2个参数,offset，偏移量单位字节，负数是往回偏移，正数是往前偏移，from位置：0表示文件开头，1表示当前位置，2表示文件末尾

# 以读模式打开test.txt 文件 
f = open('test.txt',’rb’) 
content = f.read(3) # 读取三个字符 
print(content) 
f.seek(-2, 1) # 在当前位置往回偏移两个字节 

content = f.read(3) # 读取三个字符 
print(content) 

f.seek(-5,2) # 定位到文章末尾，往回偏移5个字节
content = f.read(3) # 读取三个字符 
print(content) 

f.seek(5,0) # 定位到文章末尾，往回偏移5个字节 
content = f.read(3) # 读取三个字符 
print(content) 

# 偏移量为负数，是往回偏移，正数是往前偏移 

四、OS模块操作文件

Python中的os模块包含有操作系统所具备的功能，如查看路径、创建目录、显示文件列表等。

os模块是Python标准库，可直接导入使用：

# 导入os模块
import os

在Python中，os模块的常用函数分为两类：

（1）通过os.path调用的函数

（2）通过os直接调用的函数

在Python的os模块中，通过os.path常用函数：

函数名	含义
exists(pathname)	用来检验给出的路径是否存在。
isfile(pathname)	用来检验给出的路径是否是一个文件。
isdir(pathname)	用来检验给出的路径是否是一个目录。
abspath(pathname)	获得绝对路径。
join(pathname,name)	连接目录与文件名或目录。
basename(pathname)	返回单独的文件名。
dirname(pathname)	返回文件路径。

（1）在某目录下手动新建file目录与hello.txt文件；

（2）判断file/hello.txt是否存在、是否是文件、是否是目录、获取绝对路径名、获取单独的文件名

import os

# 定义变量
path = "./file/hello.txt"
# 文件是否存在
print('文件是否存在:%s'%os.path.exists(path))
# 是否是文件
print('是否是文件:%s'%os.path.isfile(path))
# 是否是目录
print('是否是目录:%s'%os.path.isdir(path))  # False
# 绝对路径
print('绝对路径:%s'%os.path.abspath(path))
# 单独文件名
print('单独文件名:%s'%os.path.basename(path))

输出：
文件是否存在:False
是否是文件:False
是否是目录:False
绝对路径:D:\4Python\ProjectCode\FirstPythonProject\file\file\hello.txt
单独文件名:hello.txt

目录操作

函数名	含义
getcwd()	获得当前工作目录，即当前Python脚本工作的目录路径。
system(name)	运行shell命令。
listdir(path)	返回指定目录下的所有文件和目录名，即获取文件或目录列表。
mkdir(path)	创建单个目录。
makedirs(path)	创建多级目录。
remove(path)	删除一个文件。
rmdir(path)	删除一个目录。
rename(old,new)	重命名文件。

# 1.获取目录
path = os.getcwd()
print(path)

# 2.获取文件或列表信息
path_name = "./"
dir_lists = os.listdir(path_name)
print(dir_lists)

# 3.新建目录
# 问题: 当目录不存在时,才需要创建; 已存在, 则不创建
new_path_name = "./python"
# 获取python中的目录列表
# listRs=os.listdir(new_path_name)  老版本的用法
# for dirname in listRs:
#     print(dirname)
if not os.path.exists(new_path_name):  # 逻辑
    # 创建
    os.makedirs(new_path_name)
    print("已创建成功!!!")


# os.rename('Test.txt','Test_重命名.txt')
# os.remove('File_del.py') #删除文件 前提是文件必须存在
# os.mkdir('TestCJ') 创建文件夹
# os.rmdir('TestCJ') #删除文件夹 文件必须存在
# mkdir 创建一级目录
# os.mkdir('d:/Python编程/sub核心') #不允许创建多级
# 创建多级目录
# os.makedirs('d:/Python编程/sub核心/三级sub') #允许
# os.rmdir('d:/Python编程') #只能删除空目录
# 如果要删除非空目录的话 就需要调用shutil模块
# shutil.rmtree('d:/Python编程') #非空删除

输出：
D:\4Python\ProjectCode\FirstPythonProject\文件
['file_opt.py', 'OS模块操作文件.py', 'test.txt', 'test1.txt', 'test2.txt', 'test2_备份.txt', '文件', '文件备份.py', '文件定位.py']
已创建成功!!!