1. 文件处理
1.1 引入
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什么是文件
文件是保存在持久化存储设备(硬盘、U盘、光盘..)上的一段数据，一个文本，一个py
文件，一张图片，一段视······ 这些都是文件。
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文件分类
- 文本文件：打开后会自动解码为字符，如txt文件，word文件，py程序文件。
- 二进制文件：内部编码为二进制码，无法通过文字编码解析，如压缩包，音频，视频，图片等。
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字节串类型
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概念 ： 在python3中引入了字节串的概念，与str不同，字节串以字节序列值表达数据，更方便用来处理二进程数据。
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字符串与字节串相互转化方法
1- 普通的英文字符字符串常量可以在前面加b转换为字节串，例如：b'hello'2- 变量或者包含非英文字符的字符串转换为字节串方法 ：str.encode()3- 字节串转换为字符串方法 : bytes.decode()45注意：python字符串用来表达utf8字符，因为并不是所有二进制内容都可以转化为utf8字符，所以不是所有字节串都能转化为字符串，但是所有字符串都能转化成二进制，所以所有字符串都能转换为字节串。
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1.2 文件读写操作
使用程序操作文件，无外乎对文件进行读或者写
- 读 ：即从文件中获取内容
- 写 ：即修改文件中的内容
对文件实现读写的基本操作步骤为：打开文件，读写文件，关闭文件。
1.2.1 打开文件
1
file_object = open(file_name, access_mode='r', buffering=-1，encoding=None)
2
功能：打开一个文件，返回一个文件对象。
3
参数：file_name 文件名；
4
access_mode 打开文件的方式,如果不写默认为‘r’
5
buffering 1表示有行缓冲，默认则表示使用系统默认提供的缓冲机制。
6
encoding='UTF-8' 设置打开文件的编码方式，一般Linux下不需要
7
返回值：成功返回文件操作对象。
| 打开模式 | 效果 |
|---|---|
| r | 以读方式打开，文件必须存在 |
| w | 以写方式打开，文件不存在则创建，存在清空原有内容 |
| a | 以追加模式打开，文件不存在则创建，存在则继续进行写操作 |
| r+ | 以读写模式打开 文件必须存在 |
| w+ | 以读写模式打开文件，不存在则创建，存在清空原有内容 |
| a+ | 追加并可读模式，文件不存在则创建，存在则继续进行写操作 |
| rb | 以二进制读模式打开 同r |
| wb | 以二进制写模式打开 同w |
| ab | 以二进制追加模式打开 同a |
| rb+ | 以二进制读写模式打开 同r+ |
| wb+ | 以二进制读写模式打开 同w+ |
| ab+ | 以二进制读写模式打开 同a+ |
注意 ：
- 以二进制方式打开文件，读取内容为字节串，写入也需要写入字节串
- 无论什么文件都可以使用二进制方式打开，但是二进制文件则不能以文本方式打开，否则后续读写会报错。
1.2.2 读取文件
- 方法1
read([size])
功能： 来直接读取文件中字符。
参数： 如果没有给定size参数（默认值为-1）或者size值为负，文件将被读取直至末尾，给定size最多读取给定数目个字符（字节）。
返回值： 返回读取到的内容
注意：文件过大时候不建议直接读取到文件结尾，读到文件结尾会返回空字符串。
- 方法2
1
readline([size])
2
功能： 用来读取文件中一行
3
参数： 如果没有给定size参数（默认值为-1）或者size值为负，表示读取一行，给定size表示最多读取制定的字符（字节）。
4
返回值： 返回读取到的内容
- 方法3
1
readlines([sizeint])
2
功能： 读取文件中的每一行作为列表中的一项
3
参数： 如果没有给定size参数（默认值为-1）或者size值为负，文件将被读取直至末尾，给定size表示读取到size字符所在行为止。
返回值： 返回读取到的内容列表
- 方法4
# 文件对象本身也是一个可迭代对象，在for循环中可以迭代文件的每一行。
for line in f:
print(line)
1.2.3 写入文件
- 方法1
write(data)
功能: 把文本数据或二进制数据块的字符串写入到文件中去
参数：要写入的内容
返回值：写入的字符个数
注意： 如果需要换行要自己在写入内容中添加
- 方法2
writelines(str_list)
功能：接受一个字符串列表作为参数，将它们写入文件。
参数: 要写入的内容列表
1.2.4 关闭文件
打开一个文件后我们就可以通过文件对象对文件进行操作了，当操作结束后可以关闭文件操作
- 方法
file_object.close()
- 好处
- 可以销毁对象节省资源，（当然如果不关闭程序结束后对象也会被销毁）。
- 防止后面对这个对象的误操作。
1.2.5 with操作
python中的with语句也可以用于访问文件，在语句块结束后会自动释放资源。
- with语句格式
with context_expression [as obj]:
with-body
- with访问文件
with open('file','r+') as f:
f.read()
注意 ： with语句块结束后会自动释放f所以不再需要close().
1.2.6 缓冲区
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定义
系统自动的在内存中为每一个正在使用的文件开辟一个空间，在对文件读写时都是先将文件内容加载到缓冲区，再进行读写。
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作用
- 减少和磁盘的交互次数，保护磁盘。
- 提高了对文件的读写效率。
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缓冲区设置
类型 设置方法 注意事项 系统自定义 buffering=-1 行缓冲 buffering=1 当遇到 时刷新缓冲 指定缓冲区大小 buffering>1 必须以二进制方式打开 -
刷新缓冲区条件
- 缓冲区被写满
- 程序执行结束或者文件对象被关闭
- 程序中调用flush()函数
file_obj.flush()
1.2.7 文件偏移量
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定义
打开一个文件进行操作时系统会自动生成一个记录，记录每次读写操作时所处的文件位置，每次文件的读写操作都是从这个位置开始进行的。
注意：
- r或者w方式打开，文件偏移量在文件开始位置
- a方式打开，文件偏移量在文件结尾位置
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文件偏移量控制
tell()功能：获取文件偏移量大小返回值：文件偏移量seek(offset[,whence])2功能: 移动文件偏移量位置3参数：offset 代表相对于某个位置移动的字节数。负数表示向前移动，正数表示向后移动。4whence是基准位置的默认值为 0，代表从文件开头算起，1代表从当前位置算起，2 代表从文件 末尾算起。注意：必须以二进制方式打开文件时，基准位置才能是1或者2