Python入门day11——文件处理

文件处理

1.文件与文件模式介绍

• 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虚拟的概念/接口

  用户/应用程序(open())
  操作系统（文件）
  计算机硬件（硬盘）

• 2、为何要用文件

  用户/应用程序可以通过文件将数据永久保存的硬盘中
  即操作文件就是操作硬盘

  用户/应用程序直接操作的是文件，对文件进行的所有的操作，都是在向操作系统发送系统调用，然后再由操作将其转换成具体的硬盘操作

• 3、如何用文件：open()

  控制文件读写内容的模式：t和b
  强调：t和b不能单独使用，必须跟r/w/a连用

  t文本（默认的模式）
  1、读写都以str（unicode）为单位的
  2、文本文件
  3、必须指定encoding='utf-8'

  b二进制/bytes

  控制文件读写操作的模式
  r只读模式
  w只写模式
  a只追加写模式
  +：r+、w+、a+

2.文件操作基本

• 打开文件

  # windows路径分隔符问题
  open('C:a.txt
  bcd.txt')
  # 解决方案一：推荐
  open(r'C:a.txt
  bcd.txt')
  # 解决方案二：
  open('C:/a.txt/nb/c/d.txt')
  
  f = open(r'aaa/a.txt',mode='rt') # f的值是一种变量，占用的是应用程序的内存空间
  print(f) # <_io.TextIOWrapper name='aaa/a.txt' mode='rt' encoding='cp936'>
  # x=int(10)
  

• 操作文件：读/写文件，应用程序对文件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输入读入内存、或者写入硬盘

  f = open(r'aaa/a.txt',mode='rt') # f的值是一种变量，占用的是应用程序的内存空间
  res=f.read()
  print(type(res))
  # print(res) # a.txt的内容
  
  # 3、关闭文件
  f.close() # 回收操作系统资源
  # print(f)
  # f.read() # 变量f存在，但是不能再读了
  
  # del f     # 回收应用程序资源
  

3.with上下文管理

• 文件对象又称为文件句柄，就是想游戏手柄一样来操作文件

  with open('a.txt',mode='rt') as f1: # f1=open('a.txt',mode='rt')
      res=f1.read()
      print(res) # a.txt的内容
  
  with open('a.txt',mode='rt') as f1,
          open('b.txt',mode='rt') as f2:
      res1=f1.read()
      res2=f2.read()
      print(res1) # a.txt的内容
      print(res2) # b.txt的内容
  
      # f1.close()
      # f2.close()
  

4.指定字符编码

• 强调：t和b不能单独使用，必须跟r/w/a连用

  '''
  t文本（默认的模式）
  1、读写都以str（unicode）为单位的
  2、文本文件
  3、必须指定encoding='utf-8'
  
  '''
  # 没有指定encoding参数操作系统会使用自己默认的编码
  # linux系统默认utf-8
  # windows系统默认gbk
  
  with open('c.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
      res=f.read() # t模式会将f.read()读出的结果解码成unicode
      print(res,type(res)) # c.txt的内容 <class 'str'>
  

5.文件操作模式详解：以t模式为基础进行内存操作

1. r（默认的操作模式）：只读模式，当文件不存在时报错，当文件存在时文件指针跳到开始位置

   with open('c.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
       print('第一次读'.center(50,'*'))
       res=f.read() # 把所有内容从硬盘读入内存
       print(res) 
   
   with open('c.txt', mode='rt', encoding='utf-8') as f:
       print('第二次读'.center(50,'*'))
       res1=f.read()
       print(res1)
   # 结果
   ***********************第一次读***********************
   哈哈哈哈
   ***********************第二次读***********************
   哈哈哈哈
   
   with open('c.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
       print('第一次读'.center(50,'*'))
       res=f.read() # 把所有内容从硬盘读入内存
       print(res) 
       print('第二次读'.center(50,'*'))
       res1=f.read()
       print(res1)
   # 结果
   ***********************第一次读***********************
   哈哈哈哈
   ***********************第二次读***********************
   
                  ===============案例==================
           
   inp_username=input('your name>>: ').strip()
   inp_password=input('your password>>: ').strip()
   
   # 验证
   with open('user.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
       for line in f:
           # print(line,end='') # egon:123
   
           username,password=line.strip().split(':')
           if inp_username == username and inp_password == password:
               print('login successfull')
               break
       else:
           print('账号或密码错误')
   应用程序====》文件
   应用程序====》数据库管理软件=====》文件
   

2. w：只写模式，当文件不存在时会创建空文件，当文件存在会清空文件，指针位于开始位置

   with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
       f.read() # 报错，不可读
       f.write('擦勒
   ')
   # 强调1：
   # 在以w模式打开文件没有关闭的情况下，连续写入，新的内容总是跟在旧的之后
   with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
       f.write('擦勒1
   ')
       f.write('擦勒2
   ')
       f.write('擦勒3
   ')
       
   # 强调2：
   # 如果重新以w模式打开文件，则会清空文件内容
   with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
       f.write('擦勒1
   ')
   with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
       f.write('擦勒2
   ')
   with open('d.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
       f.write('擦勒3
   ')
       
   # 案例：w模式用来创建全新的文件
   
   # 文件文件的copy工具
   src_file=input('源文件路径>>: ').strip()
   dst_file=input('源文件路径>>: ').strip()
   with open(r'{}'.format(src_file),mode='rt',encoding='utf-8') as f1,
       open(r'{}'.format(dst_file),mode='wt',encoding='utf-8') as f2:
       res=f1.read()
       f2.write(res)
   

3. a：只追加写，在文件不存在时会创建空文档，在文件存在时文件指针会直接调到末尾

   with open('e.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:
       # f.read() # 报错，不能读
       f.write('擦嘞1
   ')
       f.write('擦嘞2
   ')
       f.write('擦嘞3
   ')
   # 强调 w 模式与 a 模式的异同：
   # 1 相同点：在打开的文件不关闭的情况下，连续的写入，新写的内容总会跟在前写的内容之后
   # 2 不同点：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文件末尾，新写的内容永远写在最后
   
   # 案例：a模式用来在原有的文件内存的基础之上写入新的内容，比如记录日志、注册
   
   #注册功能
   name=input('your name>>: ')
   pwd=input('your name>>: ')
   with open('db.txt',mode='at',encoding='utf-8') as f:
       f.write('{}:{}
   '.format(name,pwd))
   
   # 了解：+不能单独使用，必须配合r、w、a
   with open('g.txt',mode='rt+',encoding='utf-8') as f:
       # print(f.read())
       f.write('中国') # g.txt文件“中国”会从头覆盖写的前四个字节的内容
   with open('g.txt',mode='w+t',encoding='utf-8') as f:
       f.write('111
   ')
       f.write('222
   ')
       f.write('333
   ')
       print('====>',f.read()) # g.txt文件清空内容后添加所写的内容
   
   with open('g.txt',mode='a+t',encoding='utf-8') as f:
       print(f.read()) # 报错 a类型不能读
       f.write('444
   ')
       f.write('5555
   ')
       print(f.read()) # g.txt文件最后、后添加所写的内容