疫情环境下的网络学习笔记 python 3.13

3.13

昨日回顾

集合内元素三个特征

必须为不可变类型
无序
不重复，只保留重复的一个元素

集合的用途

去重，有局限性：必须为不可变，无法保证去重对象顺序
关系运算

关系运算

交，并集，差，子集

如何让python2不乱码

前两个阶段：#coding:，冒号后面的编码格式与当初存文件时的编码一致

对字符串前的乱码问题，在字符串前加u，强制让python解释器用unicode存
python3，加文件头

编码解码

encode，decode
一个字符，在内存中存成Unicode，print方法会把他对应成字符

Unicode：可以转成所有其他编码格式

```
  x.encode('gbk')  #编码
```
得到一个bytes类型 b
```
  x.decode()
```

目前为止，讲的操作还在内存中，只适用于文本文件

内存的Unicode往外encode，结果都是bytes类型，基于网络传输的也是bytes类型

pycharm可以自订模板，Python Script模板中补充文件头

  #!/usr/bin/python3
  -*- coding:utf-8

第一行 #!/.../python3 Linux中使用python解释器，确定python解释器安装的路径。或着用env
在主文件包含调用多个文件的时候，只有主文件的文件头是有用的

今日内容

open()功能的使用

模式介绍
1. 控制文件读写内容的模式
  - t文本
  - b二进制（bytes）
2. 控制文件读写的模式
  - r只读模式
  - w只写模式
  - a只追加写
  - r+，w+，a+
  - 都有所限制
文件基本操作流程
1. 打开文件
2. 读写文件
3. 关闭文件
资源回收与with语法
详细介绍文件模式
文件的操作方法

正课

文件

什么是文件?

文件是操作系统提供给用户 / 应用程序操作硬盘的一种功能

为何要用文件?

基于文件，用户/应用程序可以通过文件将数据永久保存到硬盘中
通过文件操作硬盘：向操作系统发起调用

如何用文件？

open()，两大类模式

控制文本读写内容的模式：t，b

t，b，不能单独使用，必须与w，r，a联用：控制的不是操作，而是指定操作的模式
- t 文本，默认的模式
  1. 读写都以 str （Unicode）为单位，不能直接存到硬盘中
  2. 必须指定 encoding = ’utf-8’，如果不指定，可能使用别的模式
  3. 都是文本文件，不适用别的文件
- b 二进制 / bytes

文件操作基本流程

三个步骤

打开文件
- 涉及两方面的资源：操作系统，应用程序内存
操作文件：读 / 写
- 读或着写，取决于你用什么模式
关闭文件

打开文件

open() 方法

打开文件中输入路径的两种方法：r + ，/

open(r'C:a
ba.txt')  # 使用rawstring，得到原字符串不转译
open('C:/a/nb/a.txt')  # 使用左斜杠

有关绝对路径于相对路径

绝对路径 Absolute Path：从头开始 C:UsersAdministratorDesktopPYTHONPYTHON上海3.13
相对路径：以当前文件的文件夹为前缀（相对于当前文件夹），找到文件

open() 方法，返回一个文件类型，赋值给f：一种数据类型，占用应用程序（python）的内存空间

f = open(r'aaa/a.txt')

通过 mode = 'rt' 指定模式，默认的模式就是rt

操作文件

读 / 写文件，应用程序的读写请求都是在向操作系统发送系统调用，然后由操作系统控制硬盘把文件读 / 写入内存

res = f.read() # 读文件方法
print(res)

关闭文件

f.close()  # 调用操作系统功能，关闭操作系统打开的文件
del f  # 解除变量名于文件的绑定，回收python中的内存，由于python中的自动回收机制，通常不需要考虑

在关闭文件之后，可以用已经赋值的 f 得到文件的内容。关闭文件后不能再对文件操作，此时再 f.read()，则报错

使用完文件后一定要关闭文件，因为操作系统同时打开的文件数目是有限的，打开多个文件不关闭会让别的文件打不开，系统性能下降

with 语法

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

f 文件对象又称为文件句柄，用来控制文件

with：执行 with 后面的句子中的enter函数，得到的返回值赋值给 as 后面的变量，再执行with后面句子的退出函数

有了with语法之后，会自动调用open的 .close功能，不用怕忘记关闭文件
with 后面的执行语句可以有多个，也就是同时多个open() as f，两个执行语句之间用逗号 , 间隔

右斜杠 把一段代码分为两行，下一行还算在上一行一起执行，为了美观

with open('a.txt',mode='rt') as f,
    open('b.txt',mode='rt') as g:
    data1 = f.read()
    data2 = g.read()
print(data1)
print(data2)

指定字符编码

open() ，f.read()，调用操作系统的功能，打开文件，将f读入内存。f文本在硬盘上存放的是以一种编码方式编码的二进制

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

mode = ‘rt’ ，t模式规定得到的是str，也就是Unicode。本质上f.read读的硬盘中的文本是当时存入硬盘的格式，但是由于t模式，会将读出来的结果解码成Unicode。

如果没有encoding=的参数，操作系统会使用默认的编码：mac，Linux系统为utf-8，Windows默认为gbk。

为了在用文件时不乱码，要在open中指定编码 encoding='utf-8'

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

此时读，写都用的utf-8编码，就不会报错了

操作模式详解

r 只读模式

默认的操作模式，只读模式

文件存在时，文件的指针放到最开始的位置

  with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f,
      data1 = f.read()
  print(data1)

f.read() 从当前指针开始，读到最后，指针移到文件的最后。

文件中的空格，换行实际上也是字符，会被读出来
把整个文件一次性读出来，文件过大的时候会有问题

改写用户登陆接口，把信息存入文件，重复运行或断电后仍能判断

改进，文件中一行一行存放多段用户信息，需要读的时候逐行读出来：
```
for line in f:
    line.strip('
').split(':')
    print(line, end='')
```
- for 循环用于逐行读取，一次读一个用户的信息
- end = ’‘ 去除print函数自带的换行符
- .strip(‘ ’) 去除原文件中，每个用户信息后面的换行
- .split(‘:’)分开每个用户名和密码

w 只写模式

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

文件存在时，清空文件，指针位于开始位置
文件不存在时，创建文件
只写模式，不可读，用f.read功能会报错

可以调用 f.write

强调

在w模式打开文件，文件没有关闭的情况下，可以连续地写

随着write()，下一次写是顺着上一次写之后的光标位置接着写
```
with open('d.txt',mode = 'wt',encoding = 'utf-8') as f:
	f.write('111')
	f.write('122')
```

a 只追加写模式

with open('d.txt',mode = 'at',encoding = 'utf-8') as f:
    pass

文件不存在时创建空文档，文件存在时，指针跳到最后

使用f.read()则报错，只能写不能读
使用write()，从指针位置开始写内容

w，与a模式的异同

在打开文件不关闭的情况下，连续地写入，新写的内容都会跟在之前写的内容之后
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末尾，通常用来纪录日志

案例

a 模式，注册功能
拷贝文件：rt模式打开原文件，wt模式创建新文件，新文件.write(原文件)

可读可写模式

wt+

可以读可以写，指针在文件开头，顺着指针开始写，调用f.read()的时候从指针位置往后读
at+
rt+

可以读可以写，指针在文件开头，f.write()则在指针位置开始写，覆盖旧的内容