1. 文件的概念
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
本质上是二进制文件
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
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:
- 打开文件
- 读, 写 文件
读 将文件内容读入内存
写 将内存内容写入文件
- 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
| 序号 | 函数 / 方法 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | open | 打开文件, 并且返回文件操作对象 |
| 2 | read | 将文件内容读取到内存 |
| 3 | write | 将指定内容写入文件 |
| 4 | close | 关闭文件 |
- 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 # 1. 打开文件 2 file = open("README") 3 4 # 2. 读取文件内容 5 text = file.read() 6 print(text) 7 8 # 3. 关闭 9 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")
| 访问方式 | 说明 |
|---|---|
| r | 以 只读 方式打开文件. 文件的指针将会放在文件的开头, 这是 默认模式. 如果文件不存在, 抛出异常 |
| w |
以 只写 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 |
| a | 以 追加 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 |
| r+ |
以 读写 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 |
| w+ | 以 读写 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 |
| a+ | 以 读写 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,创建新文件进行写入 |
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 # 1. 打开文件 2 file = open("README") 3 4 # 2. 读取文件内容 5 while True: 6 text = file.readline() 7 8 # 判断时候有内容 9 if not text: 10 break 11 print(text) 12 13 # 3. 关闭 14 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 # 1. 打开文件 2 file = open("README") 3 file2 = open("README2", "w") 4 5 # 2. 读, 写文件内容 6 text = file.read() 7 file2.write(text) 8 9 # 3. 关闭 10 file.close() 11 file2.close()
大文件复制
- 一行一行读, 写
1 # 1. 打开文件 2 file = open("README") 3 file2 = open("README2", "w") 4 5 # 2. 读, 写文件内容 6 while True: 7 # 读取一行内容 8 text = file.readline() 9 # 判断时候读取到内容 10 if not text: 11 break 12 # 每次写入文件指针会到文件的末尾 13 file2.write(text) 14 15 # 3. 关闭 16 file.close() 17 file2.close()
3. 文件 / 目录的常用管理操作
- 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