# 读操作
# 打开文件模式：r,w,a f=open('陈粒',encoding='utf-8') #一定要注明编码用什么。 data=f.read() print(data) f.close() #回收。不写不报错，但会一直占用内存不释放 f=open('xxx') #保存文件xxx的时候选择GBK。当前windows用的就是GBK，所以默认GBK编解码 data=f.read() print(data) #文件打开方式：读r 写w 加a f=open('陈粒','r',encoding='utf-8') # 只读 data=f.read() #读取文件全部 # print(data) #打印出读出来的全部文件内容 print(f.readable()) #可读与否：返回True/False # readline()一次读一行.如果在readable后再readline将输出空白。 print('第1行',f.readline(),end='') #一次读一行。如果某一行没有内容了，就输出空白 print('第2行',f.readline()) #每行之间会有一个空行 print('第3行',f.readline()) print('第4行',f.readline()) print('第5行',f.readline()) print('第6行',f.readline()) print('第7行',f.readline()) # readlines()将所有文件内容都读取出来放到一个列表当中。 data=f.readlines() # ['1111 ','22222 ','dsds ','hsdichuiuh'] print(data) f.close()
# 写操作：w模式打开，会全部清空文件 f=open('陈粒1','w',encoding='utf8') #如果文件不存在，会自动创建一个新的文件 # f.read() #写模式，只能写不能读。 f.write('11111111 ') #要自己加换行符 f.write('222222222 ') f.write('333 4444 555 ') # f.writable() f.writelines(['555 ','6666 ']) # f.writelines(['555 ','6666 ',1]) # 文件内容只能是字符串，只能写字符串 f.close()
# 文件处理追加操作 f=open('陈粒1','a',encoding='utf-8') f.write('写到文件最后')
一 文件操作
一 介绍
计算机系统分为：计算机硬件，操作系统，应用程序三部分。
我们用python或其他语言编写的应用程序若想要把数据永久保存下来，必须要保存于硬盘中，这就涉及到应用程序要操作硬件，众所周知，应用程序是无法直接操作硬件的，这就用到了操作系统。操作系统把复杂的硬件操作封装成简单的接口给用户/应用程序使用，其中文件就是操作系统提供给应用程序来操作硬盘虚拟概念，用户或应用程序通过操作文件，可以将自己的数据永久保存下来。
有了文件的概念，我们无需再去考虑操作硬盘的细节，只需要关注操作文件的流程：
#1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量 #2. 通过句柄对文件进行操作 #3. 关闭文件
二 在python中
#1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #默认打开模式就为r
#2. 通过句柄对文件进行操作
data=f.read()
#3. 关闭文件
f.close()
三 f=open('a.txt','r')的过程分析
#1、由应用程序向操作系统发起系统调用open(...) #2、操作系统打开该文件，并返回一个文件句柄给应用程序 #3、应用程序将文件句柄赋值给变量f
四 强调！！！
#强调第一点：
打开一个文件包含两部分资源：操作系统级打开的文件+应用程序的变量。在操作完毕一个文件时，必须把与该文件的这两部分资源一个不落地回收，回收方法为：
1、f.close() #回收操作系统级打开的文件
2、del f #回收应用程序级的变量
其中del f一定要发生在f.close()之后，否则就会导致操作系统打开的文件还没有关闭，白白占用资源，
而python自动的垃圾回收机制决定了我们无需考虑del f，这就要求我们，在操作完毕文件后，一定要记住f.close()
虽然我这么说，但是很多同学还是会很不要脸地忘记f.close(),对于这些不长脑子的同学，我们推荐傻瓜式操作方式：使用with关键字来帮我们管理上下文
with open('a.txt','w') as f:
pass
with open('a.txt','r') as read_f,open('b.txt','w') as write_f:
data=read_f.read()
write_f.write(data)
强调第一点：资源回收
#强调第二点：
f=open(...)是由操作系统打开文件，那么如果我们没有为open指定编码，那么打开文件的默认编码很明显是操作系统说了算了，操作系统会用自己的默认编码去打开文件，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。
这就用到了上节课讲的字符编码的知识：若要保证不乱码，文件以什么方式存的，就要以什么方式打开。
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8')
五 python2中的file与open
#首先在python3中操作文件只有一种选择，那就是open() #而在python2中则有两种方式：file()与open() 两者都能够打开文件，对文件进行操作，也具有相似的用法和参数，但是，这两种文件打开方式有本质的区别.
file为文件类，用file()来打开文件，相当于这是在构造文件类。
而用open()打开文件，是用python的内建函数来操作。
我们一般使用open()打开文件进行操作，而用file当做一个类型，比如type(f) is file
二 打开文件的模式
文件句柄 = open('文件路径', '模式')
模式可以是以下方式以及他们之间的组合：
| Character | Meaning |
| ‘r' | open for reading (default) |
| ‘w' | open for writing, truncating the file first |
| ‘a' | open for writing, appending to the end of the file if it exists |
| ‘b' | binary mode |
| ‘t' | text mode (default) |
| ‘+' | open a disk file for updating (reading and writing) |
| ‘U' | universal newline mode (for backwards compatibility; should not be used in new code) |
#1. 打开文件的模式有(默认为文本模式)： r ，只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】 w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容】 a， 之追加写模式【不可读；不存在则创建；存在则只追加内容】 #2. 对于非文本文件，我们只能使用b模式，"b"表示以字节的方式操作（而所有文件也都是以字节的形式存储的，使用这种模式无需考虑文本文件的字符编码、图片文件的jgp格式、视频文件的avi格式） rb wb ab 注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码 #3. 了解部分 "+" 表示可以同时读写某个文件 r+， 读写【可读，可写】 w+，写读【可读，可写】 a+， 写读【可读，可写】 x， 只写模式【不可读；不存在则创建，存在则报错】 x+ ，写读【可读，可写】 xb
# 文件处理b模式 # 应用程序和函数一样，都是执行某项功能 # b就是以二进制形式执行 # f=open('test11.py','rb',encoding='utf-8') #b的方式不能指定编码 f=open('test11.py','rb') #b的方式不能指定编码 data=f.read() #读取文件中所有数据。 #'字符串'---------encode---------》bytes #bytes---------decode---------》'字符串' print(data) # b'hello1 22222 3333 4444xe4xbdxa0..... print(data.decode('utf-8')) # 为了看到内容，加上解码： #hello1 #22222 #3333 #你好 f.close() # 字符串转bytes，叫编码 f=open('test22.py','wb') #b的方式不能指定编码 f.write(bytes('1111 ',encoding='utf-8')) #不能直接写字符串类型，需要转换成编码，才能得到bytes类型 f.write('杨件'.encode('utf-8')) f=open('test22.py','ab') #b的方式不能指定编码，从文件的最后一个位置开始写，自己不会换了行再写 f.write('杨件'.encode('utf-8')) open('a;ltxt','wt') #打开方式默认就是文本模式打开，就是t # 但是不只有文本，还有视频、图片等，因此有b（二进制）模式 # linux和windows底层都是二进制形式处理，用二进制可以相通 # b对linux没有强调必要，因为linux就是二进制处理。
# 了解U模式 # 回车与换行的来龙去脉 http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/8477592.html # U模式 'U' mode is deprecated and will raise an exception in future versions of Python. It has no effect in Python 3. Use newline to control universal newlines mode. # 总结： 在python3中使用默认的newline=None即可，换行符无论何种平台统一用 即可
三 操作文件的方法
#掌握 f.read() #读取所有内容,光标移动到文件末尾 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 f.write('1111 222 ') #针对文本模式的写,需要自己写换行符 f.write('1111 222 '.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 #了解 f.readable() #文件是否可读 f.writable() #文件是否可读 f.closed #文件是否关闭 f.encoding #如果文件打开模式为b,则没有该属性与原文件的编码无关。如果不知道原文件的编码，肯定就是乱码。 f.flush() #立刻将文件内容从内存刷到硬盘 f.name
练习，利用b模式，编写一个cp工具，要求如下：
1. 既可以拷贝文本又可以拷贝视频，图片等文件
2. 用户一旦参数错误，打印命令的正确使用方法，如usage: cp source_file target_file
提示：可以用import sys，然后用sys.argv获取脚本后面跟的参数
import sys
if len(sys.argv) != 3:
print('usage: cp source_file target_file')
sys.exit()
source_file,target_file=sys.argv[1],sys.argv[2]
with open(source_file,'rb') as read_f,open(target_file,'wb') as write_f:
for line in read_f:
write_f.write(line)
四 文件内光标移动
一: read(3)：
1. 文件打开方式为文本模式时，代表读取3个字符
2. 文件打开方式为b模式时，代表读取3个字节
二: 其余的文件内光标移动都是以字节为单位如seek，tell，truncate
注意：
1. seek有三种移动方式0，1，2，其中1和2必须在b模式下进行，但无论哪种模式，都是以bytes为单位移动的
2. truncate是截断文件，所以文件的打开方式必须可写，但是不能用w或w+等方式打开，因为那样直接清空文件了，所以truncate要在r+或a或a+等模式下测试效果
import time
with open('test.txt','rb') as f:
f.seek(0,2)
while True:
line=f.readline()
if line:
print(line.decode('utf-8'))
else:
time.sleep(0.2)
练习：基于seek实现tail -f功能
五 文件的修改
文件的数据是存放于硬盘上的，因而只存在覆盖、不存在修改这么一说，我们平时看到的修改文件，都是模拟出来的效果，具体的说有两种实现方式：
方式一：将硬盘存放的该文件的内容全部加载到内存，在内存中是可以修改的，修改完毕后，再由内存覆盖到硬盘（word，vim，nodpad++等编辑器）
import os
with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f:
data=read_f.read() #全部读入内存,如果文件很大,会很卡
data=data.replace('alex','SB') #在内存中完成修改
write_f.write(data) #一次性写入新文件
os.remove('a.txt')
os.rename('.a.txt.swap','a.txt')
方式二：将硬盘存放的该文件的内容一行一行地读入内存，修改完毕就写入新文件，最后用新文件覆盖源文件
import os
with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f:
for line in read_f:
line=line.replace('alex','SB')
write_f.write(line)
os.remove('a.txt')
os.rename('.a.txt.swap','a.txt')
练习题：
1. 文件a.txt内容：每一行内容分别为商品名字，价钱，个数，求出本次购物花费的总钱数 apple 10 3 tesla 100000 1 mac 3000 2 lenovo 30000 3 chicken 10 3 2. 修改文件内容，把文件中的alex都替换成SB
##例1：如果原文件是utf-8格式编码的 f=open('a.txt','r+',encoding='gb2312') #给的编码encoding错了，报错：无法解码decode # data=f.read() # 可能读出乱码，也可能报错decode错误 # print(data) f.write('你好') # 写入时按照encoding='gb2312'来编码写入文件。执行不报错。 # 但是到a.txt文件中取看：编码错误，刚写入的变成乱码 # 因此，如果不知道原文件编码，或者原文件编码与你解码方式不匹配，不论是读还是写都会出问题 ##############################################可以忘记，不大准 # latin-1尽可能多的保存原文件代码 f=open('b.txt','r+',encoding='latin-1') #latin-1可以兼容大部分的编码。当不知道原文件编码方式时，可以试一下 data=f.read() print(data) f.write('aaaaaaaaaaa') #英文可以正常输入原文件 ################################################3 # 要是不加上newline=''的话，python会帮你打印成/r/n,即当前windows系统中的换行符 f=open('b.txt','r',encoding='utf-8',newline='') #读取文件中真正的换行符号 f=open('b.txt','r+',encoding='utf-8',newline='') #读取文件中真正的换行符号 print(f.closed) print(f.encoding) #取文件打开模式的编码，与原文件的编码无关。如果不知道原文件的编码，肯定就是乱码。 f.flush() #立刻将文件内容从内存刷到硬盘 print(f.readlines()) # tell以字节为单位，显示光标位置。文件起始位置为0 print(f.tell()) f.readline() print(f.tell()) # seek控制光标的移动，seek以字节处理 f.seek(1) # 移动一个字节。原文件中第一行为为 你好 则移动到汉字 你（占3个字节） 的第一个字节处 print(f.tell()) # 看看光标位置 print(f.readlines()) # 报错：无效开始字节。即从 你 的（占3个字节） 的后二个字节处开始无法读到正确的 f.seek(3) # 从开头开始算，将光标移动到第三个字节 print(f.tell()) # 看看光标位置 print(f.read()) # 好 #从光标当前位置开始读字符 data=f.read(1) #你 从光标当前位置开始直接读出一个字符，传的数字参数表示往后读几个字符 print(data) # 文件截断：这是一种写操作，从开头到第十个位置保留，剩下删去。 # 打开方式不能是w+，否则打开完全就没有东西了，空文件何谈截取 f.truncate(10) f.flush() #讲文件内容从内存刷到硬盘 f.closed #文件如果关闭则返回True f.encoding #查看使用open打开文件的编码 f.tell() #查看文件处理当前的光标位置 f.seek(3) #从开头开始算，将光标移动到第三个字节 f.truncate(10) #从开头开始算，将文件只保留从0-10个字节的内容，文件必须以写方式打开，但是w和w+除外 f=open('d.txt','r',newline='') #加上newline=''，读取文件中真正的换行符 data=f.readline().encode('utf-8') print(data) print(f.tell()) # utf-8编码的seek.txt文件。 # hello # 你好 # 123 # 123 # hello 你好 123 123 # 0模式：seek按照绝对位置来移动光标：默认模式，等价于第二个参数为0 f=open('seek.txt','r',encoding='utf-8') #默认seek模式下，不用写明是rb，只写r就可以，seek会默认是rb print(f.tell()) #0 #刚打开文件，光标在0的位置 f.seek(10) #光标移动到10的位置 print(f.tell()) #10 f.seek(3) #光标移动到3 print(f.tell()) #3 # 1模式：seek按照相对位置移动光标。 f=open('seek.txt','rb') # 1模式需要注明是rb模式，否则报错。同时二进制b模式下，不能指定编码方式。 print(f.tell()) f.seek(10,1) #10 print(f.tell()) f.seek(3,1) #13 从当前位置再移动3个 print(f.tell()) # 2模式是从文件末尾倒着读，参数列表第一项应该为负的。 # 但是取出来的数据是正序 f=open('seek.txt','rb') print(f.tell()) f.seek(-5,2) #2模式移动光标，光标移动到倒数第五个字节处，即第二行3后面 print(f.read()) #从当前位置开始读完文件所有内容。将读出正序的 # b' 123' #按照文件在的windows系统中的回车符来表示 print(f.tell()) f.seek(3,1) print(f.tell()) # 用途：日志文件非常大，每写一条就要追加上时间。一般查看时都是看最新的。开始部分都太久远了 # 2016/12/25 alex 干了件事情 # 2016/12/26 alex 干了件事情 # 2016/12/27 alex 干了件事情 # 2016/12/28 alex 干了件事情 # 2016/12/29 alex 干了件事情 # 2016/12/30 sb 干了件sb事情 # 方法一：如果不用seek方法，只能用readlines一行行读出全部放入一个列表中，占大量内存。 # 而且我只需要后面一部分内容而已 f=open('日志文件','rb') data=f.readlines() print(data[-1].decode('utf-8')) # 方法二：依旧取出全部文件的直接放入内存中 f=open('日志文件','rb') for i in f.readlines(): print(i) # 循环文件的推荐方式 # for i in f: # print(i) # 面试题考过：读取日志文件的最后一行 # 方法三：直接写f，而不是f.readlines()。这样要一行取一行，不会一次性全部取出来放在内存中。 for i in f: offs=-10 #偏移量，预估原文件中一行有多少字节 while True: f.seek(offs,2) # 用2模式倒着读 data=f.readlines() #从当前光标开始，把后面的内容全读出来组成一个列表 if len(data) > 1: #读了至少两行，列表长度是大于一行 print('文件的最后一行是%s' %(data[-1].decode('utf-8'))) #读出列表中最后一行 break #已经找到最后一行了，必须加上break退出 offs*=2 # 没有把最后一行读完整，扩大偏移量