python3 文件操作

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一、文件操作（读写追加，其他方法）
f = open(文件，mode="模式", encoding="编码")
模式：
    r：只读
    w：只写
    a：追加写
    +：扩展
    b：字节（非文本文件）

读取文件最好的方案
with open() as f:
    for line in f:
        line = line.strip()

修改文件：
1、创建一个文件副本。
2、把源文件中的内容读取到内存。
3、然后再内存中进行修改。
4、修改之后保存在文件副本中。
5、把源文件删除。
6、把文件副本更改名称为源文件的名称。

1.1.初识文件操作
    使用python来读写文件是非常简单的操作。我们使用open()函数来打开一个文件，获取到文件句柄。
然后通过文件句柄就可以进行各种各样的操作了。根据打开方式的不同能够执行的操作也会有相应的差异。
打开文件的方式：r, w, a, r+, w+, a+, rb, wb, ab, r+b, w+b, a+b默认使用的是r（只读）模式

1.2.只读操作（r, rb）
需要注意encoding表示编码，根据文件的实际保存编码进行获取数据，对于我们而言，更多的是utf-8.
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'''1.写模式（w, wb）
写的时候注意，如果没有文件，则会创建文件，如果文件存在，则将原件中原来的内容删除，再写入新内容'''
f = open("a1.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("苹果
")
f.write("桃子
")
f.write("香蕉
")
f.close()

'''w只读write模式，写会报错'''
f = open("a1.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("苹果
")
f.write("桃子
")
f.write("香蕉
")
content = f.read()  # UnsupportedOperation: not readable
f.close()

---------------------------------------------------------------------------
UnsupportedOperation                      Traceback (most recent call last)
<ipython-input-129-01a25d1ab733> in <module>()
      4 f.write("桃子
")
      5 f.write("香蕉
")
----> 6 content = f.read()  # UnsupportedOperation: not readable
      7 f.close()

UnsupportedOperation: not readable

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wb模式下，不指定打开文件的编码，但是在写文件的时候必须将字符串转换成utf-8的bytes数据。
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f = open("c1.txt", mode="wb") 
print("橙汁".encode("utf-8"))  # b'xe6xa9x99xe6xb1x81'
f.write("橙汁".encode("utf-8"))
f.flush()
f.close()

b'xe6xa9x99xe6xb1x81'

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2.r只读read模式，read()将文件中的内容全部读取出来，弊端：占内存，如果文件过大。容易导致内存崩溃。
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f = open("a1.txt", mode="r", encoding="utf-8")
content = f.read()
print(content)
f.close()

苹果
桃子
香蕉

'''r只读read模式，写会报错'''
f = open("a1.txt", mode="r", encoding="utf-8")
content = f.read()
print(content)
f.write("aaa")  # UnsupportedOperation: not writable
f.close()

苹果
桃子
香蕉

---------------------------------------------------------------------------
UnsupportedOperation                      Traceback (most recent call last)
<ipython-input-132-1bb711d148ec> in <module>()
      3 content = f.read()
      4 print(content)
----> 5 f.write("aaa")  # UnsupportedOperation: not writable
      6 f.close()

UnsupportedOperation: not writable

'''
rb读取出来的数据是bytes类型，在rb模式下，不能选择encoding字符集。
rb的作用：在读取非文本文件的时候，比如读取MP3、图像、视频、直播等信息的时候就需要用到rb。因为这种数据是没办法直接显示出来的。
在后面我们文件上传下载的时候还会用到。
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f = open("a1.txt", "rb")
content = f.read()  # read一次把文件内容读取完，type类型
print(content)  # utf-8编码下，一个汉字是3个字节，一个字节是8位，gbk编码下，一个汉字是2个字节
f.close()

b'xe8x8bxb9xe6x9ex9c
xe6xa1x83xe5xadx90
xe9xa6x99xe8x95x89
'

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read(n)读取n个字符。需要注意的是，如果每次读取，那么会在当前位置继续去读取而不是从头读。
如果使用的是rb模式，则读取出来的是n个字节。
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f = open("a1.txt", mode="r", encoding="utf-8")
content = f.read(4)  # 4个字符
print(content)
f.close()

苹果
桃

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readline()一次读取一行数据，注意：readline()结尾，注意每次读取出来的数据都会有一个
，需要我们使用strip()方法来去掉
或者空格。
'''
f = open("a1.txt", mode="r", encoding="utf-8")
content = f.readline()  # 读取一行
print(content)
content2 = f.readline()  # 读取一行
print(content2)
content3 = f.readline()  # 读取一行
print(content3)
f.close()

苹果

桃子

香蕉

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readlines()将每一行形成一个元素，放到一个列表中。将所有的内容都读取出来，容易出现内存崩溃的问题，不推荐使用。
'''
f = open("a1.txt", mode="r", encoding="utf-8")
lst = f.readlines()  # 一次把文件读取完，每行为一个元素，放入列表中
print(lst)  # ['苹果
', '桃子
', '香蕉']
for line in lst:
    print(line.strip())
f.close()

['苹果
', '桃子
', '香蕉
']
苹果
桃子
香蕉

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for循环读取，这种方式是最好的，每次读取一行内容，不会产生内存溢出的问题。
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f = open("a1.txt", mode="r", encoding="utf-8")
for line in f:  # 节省内存，一行一行读取
    print(line.strip())
f.close()

苹果
桃子
香蕉

'''
3.追加（a, ab）
只要是a、ab、a+都是在文件的末尾写入，不论光标在任何位置。
在追加模式下，我们写入的内容会追加在文件的结尾。
'''
f = open("a1.txt", mode="a", encoding="utf-8")
f.write("南果梨")
f.flush()
f.close()

'''ab和wb追加写和只写模式的时候，记得编码后再写入'''
f = open("a1.txt", mode="ab")
f.write("天山雪莲".encode("utf-8"))
f.flush()
f.close()

'''
4.读写模式（r+, r+b）
对于读写模式，必须是先读，因为默认光标是在开头的。当读完了之后再进行写入，我以后使用频率最高的模式是r+
正确操作：
'''
f = open("a1.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
content = f.read()
print(content)
f.close()

苹果
桃子
香蕉
南果梨天山雪莲

'''r+先读取，光标移动到最后，再写入，写入的内容是在最后，然后把光标移动到开始的位置，重新读取'''
f = open("a1.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
f.read()
f.write("读完了写入
")
f.seek(0)
content = f.read()
print(content)
f.close()

苹果
桃子
香蕉
南果梨天山雪莲读完了写入

'''r+必须是先读，后写，容易出现字符编码问题，会遇到下面的报错'''
f = open("a1.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
f.write("先写。")  
now_seek = f.tell()
print(now_seek)
f.seek(0)
content = f.read()  # UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xa1 in position 9: invalid start byte
print(content)
f.close()

9

---------------------------------------------------------------------------
UnicodeDecodeError                        Traceback (most recent call last)
<ipython-input-141-3dd82e9e1e9a> in <module>()
      5 print(now_seek)
      6 f.seek(0)
----> 7 content = f.read()  # UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xa1 in position 9: invalid start byte
      8 print(content)
      9 f.close()

~Anaconda3libcodecs.py in decode(self, input, final)
    319         # decode input (taking the buffer into account)
    320         data = self.buffer + input
--> 321         (result, consumed) = self._buffer_decode(data, self.errors, final)
    322         # keep undecoded input until the next call
    323         self.buffer = data[consumed:]

UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xa1 in position 9: invalid start byte

'''1.写模式（w, wb）
写的时候注意，如果没有文件，则会创建文件，如果文件存在，则将原件中原来的内容删除，再写入新内容'''
f = open("a1.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("苹果
")
f.write("桃子
")
f.write("香蕉
")
f.close()

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错误操作：
结果：将开头的内容改成了“石榴”，然后读取的内容是后面的内容。
所以记住：r+模式下，必须是先读取，然后再写入
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f = open("a1.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
f.write("石榴")
f.seek(0)
content = f.read()
print(content)
f.flush()
f.close()

石榴
桃子
香蕉

'''
seek(n)光标移动到n的位置，注意，移动的单位是byte。所以如果是UTF-8的中文部分要是3的倍数。
通常我们使用seek都是移动到开头或者结尾。
移动到开头：seek(0)
移动到结尾：seek(0, 2) seek的第二个参数表示的是从哪个位置进行偏移，默认是0，表示开头，1表示当前位置，2表示结尾。
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f = open("a1.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
f.seek(0)  # 光标移动到开头，此行可有可无
content = f.read()  # 读取内容，此时光标移动到结尾
print(f"content: {content}
")
f.seek(0)  # 再次将光标移动到开头
content2 = f.read()
print(f"content2: {content2}
")
f.seek(0, 2)  # 将光标移动到结尾
content3 = f.read()  # 读取内容，什么都没有
print(f"content3: {content3}
")
f.seek(0)  # 移动到开头
f.write("苹果")  # 写入信息，此时光标在6 中文2*3 = 6
f.flush()
f.close()

content: 石榴
桃子
香蕉


content2: 石榴
桃子
香蕉


content3: 

'''
tell()可以帮我们获取到当前光标在什么位置
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f = open("a1.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
f.seek(0)  # 光标移动到开头
content = f.read()  # 读取内容，此时光标移动到结尾
print(content)
f.seek(0)  # 再次将光标移动到开头
f.seek(0, 2)  # 将光标移动到结尾
content2 = f.read()  # 读取内容，什么都没有
print(content2)
f.seek(0)  # 移动到开头
f.write("榴莲")  # 写入信息，此时光标在6 中文3*2 = 6
print(f.tell())  # 光标的位置6
f.flush()
f.close()

苹果
桃子
香蕉


6

'''
truncate()截断文件
'''
f = open("d1.txt", mode="w", encoding="utf-8")
f.write("苹果")  # 写入两个字符
f.seek(3)  # 光标移动到3，也就是两个字中间
f.truncate()  # 删除光标后面的所有内容
f.close()

'''
总结：
f.read(n) 如果是r模式打开，表示读取n个字符
f.read(n) 如果是rb模式打开，表示读取n个字节
f.seek(n) 表示n个字节，1中文由3个字节组成 
'''

'''a+模式，不管光标移动到哪个位置，都是在最后写入内容'''
f = open("a1.txt", "a+", encoding="utf-8")
f.seek(0)
f.write("开始位置
")
f.seek(0)
content = f.read()
print(content)
f.close()

榴莲
桃子
香蕉
开始位置

'''
修改文件以及另一种打开文件的方式（重点）
文件修改：只能将文件中的内容读取到内存中，将信息修改完毕，然后将源文件删除，将新文件的名字改成老文件的名字。
'''
import os

with open("b1.txt", mode="r", encoding="utf-8") as f1,
    open("b1.txt_temp", mode="w", encoding="utf-8") as f2:
    for line in f1:
        new_line = line.replace("砀山梨", "橙汁")
        f2.write(new_line)
os.remove("b1.txt")  # 删除源文件
os.rename("b1.txt_temp", "b1.txt")  # 重命名新文件

import requests


url = "https://ss0.bdstatic.com/70cFuHSh_Q1YnxGkpoWK1HF6hhy/it/u=2241880857,977619289&fm=26&gp=0.jpg"
content = requests.get(url).content
with open("flower.jpg", "wb") as f:  # 将图片写入文件
    f.write(content)