Python_从零开始学习_(45) 文件

男娘i 2021-09-16 19:48 381阅读 0赞

**目录**

1.  文件的概念

1.1  文件的概念和作用

1.2  文件的储存方式

2.  文件的基本操作

2.1  操作文件的套路

2.2  操作文件的函数 / 方法

2.3  read 方法 ---- 读取文件

2.4  打开文件的方式

2.5  按行读取文件内容

2.6  文件读写案例 ---- 复制文件

3.  文件 / 目录的常用管理操作

4.  文件文本的编码格式

4.1  ASCII 编码 和 UNICODE 编码

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## 1.  文件的概念 ##

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### 1.1  文件的概念和作用 ###

*  计算机的 **文件,  **就是存储在某种 **长期储存设备 **上的一段 **数据**
 *  长期储存设备包括: 硬盘,U盘,移动硬盘,光盘...

文件的作用

将数据长期保持下来,  在需要的时候使用

### 1.2  文件的储存方式 ###

*  在计算机中,  文件是以 **二进制 **的方式保持在磁盘上的

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  
      
         本质上海市二进制文件  
      
         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,  二十 **提供给其他软件使用的  
      
         **例如: ** **图片文件,  音频文件,  视频文件等等  
      
         二进制文件不能使用 **文本编辑软件 **查看

## 2.  文件的基本操作 ##

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### 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 将文件内容读入内存  
      
    写 将内存内容写入文件  
     
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

<table style="width:500px;"> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>函数 / 方法</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>open</td> 
   <td>打开文件,&nbsp; 并且返回文件操作对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2&nbsp;</td> 
   <td>read</td> 
   <td>将文件内容读取到内存</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>write</td> 
   <td>将指定内容写入文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>close</td> 
   <td>关闭文件</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  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  
      
    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 方法赋值 **关闭文件** (ps : 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. 读取文件内容
    text = file.read()
    print(text)
    
    # 3. 关闭
    file.close()

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 (知道)**

*  **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,  还能够获得到内容吗?

**答案**

*  不能
 *  第一次读取之后,  文件指针移动到了文件末尾,  再次调用不会读取到任何的内容

### 2.4  打开文件的方式 ###

*  open 函数默认以 **只读方式 **打开文件,  并且返回文件对象

语法如下 :

f = open("文件名", "访问方式")

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>访问方式</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>r</td> 
   <td>以&nbsp;<strong>只读&nbsp;</strong>方式打开文件. 文件的指针将会放在文件的开头, 这是&nbsp;<strong>默认模式.&nbsp;</strong>如果文件不存在, 抛出异常</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>w</td> 
   <td> <p>以&nbsp;<strong>只写&nbsp;</strong>方式打开文件. 如果文件存在会被覆盖. 如果文件不存在, 创建新文件</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>a</td> 
   <td>以&nbsp;<strong>追加&nbsp;</strong>方式打开文件. 如果该文件已存在, 文件指针将会放在文件的结尾. 如果文件不存在, 穿件新文件进行写入</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>r+</td> 
   <td> <p>以 <strong>读写&nbsp;</strong>方式打开文件, 文件的指针将会放在文件的开头. 如果文件不存在, 抛出异常</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>w+</td> 
   <td>以 <strong>读写&nbsp;</strong>方式打开文件, 如果文件存在会被覆盖. 如果文件不存在, 创建新文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>a+</td> 
   <td>以 <strong>读写&nbsp;</strong>方式打开文件. 如果该文件已存在,&nbsp; 文件指针将会放在文件的结尾, 如果文件不存在,创建新文件进行写入</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

提示

*  频繁的移动文件指针,  **会影响文件的读写效率**,  开发中更多的时候会以 **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,  对内存的占用会非常严重

**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. 读取文件内容
    while True:
        text = file.readline()
    
        #  判断时候有内容
        if not text:
            break
        print(text)
    
    # 3. 关闭
    file.close()

### 2.6  文件读写案例 ---- 复制文件 ###

**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

# 1. 打开文件
    file = open("README")
    file2 = open("README2", "w")
    
    # 2. 读, 写文件内容
    text = file.read()
    file2.write(text)
    
    # 3. 关闭
    file.close()
    file2.close()

**大文件复制**

*  一行一行读, 写

# 1. 打开文件
    file = open("README")
    file2 = open("README2", "w")
    
    # 2. 读, 写文件内容
    while True:
        # 读取一行内容
        text = file.readline()
        # 判断时候读取到内容
        if not text:
            break
        # 每次写入文件指针会到文件的末尾
        file2.write(text)
    
    # 3. 关闭
    file.close()
    file2.close()

## 3.  文件 / 目录的常用管理操作 ##

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*  在 **终端 / 文件浏览器,  **中可以执行常规的 **文件 / 目录 **管理操作
 *  在 Python 中,  如果希望通过程序实现上述功能,  需要导入 os 模块

略 ...

## 4.  文件文本的编码格式 ##

*  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 ASCII 编码
> 
> Python 3.x 默认使用 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 编码
 *  一个 ASCII 在内存中占用 **1个字节 **的空间

**UTF-8 编码**

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