【python基础】文件操作

首先要明确的就是python对文件的操作实质上是需要调配两种资源：

1、宿主机的系统资源，比如Linux下的limit文件句柄数
2、python内存资源

两种使用方法：

    方式一：
        f=open('aaa.txt','rt',encoding='utf8')
        f.read()
        f.close        ##释放系统资源，向系统发送指令告知，程序结束，请求系统关闭文件
    方式二：
        with open('aaa.txt','rt',encoding='utf8') as f:
        f.read()
    ps：方式二借助with 语句会在操作完后自动释放文件，而方式一需要手动，为了防止遗忘，建议使用方式二，
        文件如果忘记colse会经过一段时间系统自动释放，但是对于系统来讲优势并发请求较高就会有影响，因为系统有
        默认最大打开文件数，比如Linux是1024个，如果等待系统周期释放可能1024个早就用完了

两种文件模式：

t    文本模式,默认，仅适用与字符文件也就是和字符编码相关的文件，并不适合图片和音频等与字符编码无关的文件
b    二进制模式，也就是bytes模式，一些文件在硬盘中的存在都是bytes形式

文件的读写模式：

r 只读模式，系统默认，在此模式下只能读操作，若找不到文件则报错
w 只写模式，在此模式下只允许写操作，但是本次文件操作结束（close）后，第二次进行文件操作则清空第一
次写入的文件内容重新依次写入，第三次则继往开来,默认文件不存在则创建
a 只追加模式，每次写入都从上次写入结束的位置，不擦除以前的内容，默认文件不存在则创建

r+    表示可以同时读写某个文件,文件不存在依然报错
w+    表示可以同时读写某个文件
a+    表示可以同时读写某个文件

默认模式：rt模式

对比t和b两种模式的输出:

分别打印两种模式下的结果：
    test.txt内容：哈哈哈

    t模式
        with open('test.txt','rt',encoding='utf8') as f:
            print(f.read())

        结果：哈哈哈

    b模式
        with open('test.txt', 'rb') as f:        
            print(f.read())

        结果：b'xe5x93x88xe5x93x88xe5x93x88'

        with open('test.txt', 'rb') as f:
            print(f.read().decode('utf-8'))

        结果：哈哈哈

ps：在指定模式后，t模式指定字符编码，不指定字符编码容易出现乱码，我们一般现在使用UTF-8文件，如果不
    指定编码读在windows下将默认系统以gbk去读取，就会出现乱码，在b模式下无需指定，但是默认打印出是
    字节模式，如果想看内容，可以dcoding进行解码

打开文件的方式：

一次打开一个文件：
with open(r'test.txt', 'rb') as f1：
f1.read()

一次打开多个文件：
with open(r'test.txt', 'rb') as f1,open('test.txt', 'rb') as f2:
f1.read()
f2.read()

文件的路径：

相对路径：r'test.txt'
绝对路径：r'D:pythonDay04	est.txt'
注意事项：windows下路径的斜杠有转义的意思，在路径前写‘r’取消转义，增加程序的跨平台性

文件操作有哪些方法：

# f.read()                ##将文件内容一次性读出，对内存消耗比较大
# f.readline()            ##将文件内容一次读出一行，再次执行f.readline()则读出第二行，依次类推，对内存消耗比较小
# f.readlines()           ##将每一行内容读入到一个列表中
# f.write()               ##写入文件
# f.writelines()          ##根据一个列表，等能被for循环的类型一次写入。比如str,tulep,dict,set等，str下由于'hello'里面for的结果没有
所以会看似像是没有被切分'
# f.close()               ##关闭文件
# f.readable()            ##判断是否可读
# f.writable()            ##判断是否可写
# f.closed                ##判断文件是否关闭
# f.flush()               ##立刻将文件内容从内存刷到硬盘
# f.name                  ##打印文件名

修改文件操作的原理：

方式一：

#1、先将文件内容全部读入内存
#2、在内存中修改完毕
#3、将修改的结果覆盖写回硬盘

# 优点：在修改期间硬盘上同一时刻只有一份数据
# 缺点：占用内存过高

# with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
#     data=f.read()
#     new_data=data.replace('alex','alexdsb')
#     print(new_data)
#
# with open('db.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
#     f.write(new_data)
#

方式二：

# 一行一行的读，一行一行的改：
#1、以读的模式打开源文件，以写的模式打开一个临时文件
#2、然后用for循环读取原文件一行行内容，每读一行则修改一行,将修改的结果写入临时文件，直到把源文件都遍历完
#3、删除原文件，将临时文件重命名为原文件名

# 优点：同一时刻在内存中只存在文件的一行内容
# 缺点：在修改期间硬盘上同一份数据会保存两份
import os

with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as src_f,
        open('.db.txt.swap',mode='wt',encoding='utf-8') as temp_f:
    for line in src_f:
        if 'alex' in line:
            line=line.replace('alex','alexdsb')
        temp_f.write(line)

os.remove('db.txt')
os.rename('.db.txt.swap','db.txt')

答疑：    看完这个过程你可能会有些疑惑既然有节约内存的方法二，为什么还用方式一呢，是因为方式一能一次性把内容全部打印出来，供用户阅读修改
        而方法二只能一次出一行，对于现实生活中不太适合，而对于程序来说十分高效

写一个cp小脚本：

# cp小脚本考虑到针对不同类型文件进行复制，直接使用b模式，因为一些文件在硬盘中的存在都是bytes形式，而使用t是无法解析和复制mp4格式的

import sys
src_file=sys.argv[1]        ##python文件后跟的第一个参数
dst_file=sys.argv[2]        ##第二个参数

with open(src_file,'rb') as f1,open(dst_file,'wb') as f2:
    for line in f1:
         f2.write(line)