文件处理

一、文件

1.什么是文件：
　　文件是操作系统为应用程序或者用户提供一种操作硬盘的虚拟单位
　　强调；
　　　　文件是操作系统提供的虚拟单位
　　　　应用程序或者用户对文件的读写操作其实都是向操作系统发送指令
2.为何要用文件：
　　文件对应的硬盘空间，如果需要考虑永久保存数据的话，必须使用文件
3.如何用文件

4.路径问题：

　　绝对路径：
　　　　win: C:acd.txt
　　　　linux: /a/b/c/d.txt
　　　　无论执行文件在哪，都能在找到。但是不够精简
　　　　win 和 linux 开头不一样
　　相对路径：
　　　　相对于当前执行文件所在文件夹
　　　　只能以当前执行文件夹为起始，但是精简

二、文件处理基础介绍

1.打开文件　　

　　f=open(r'C:python36python学习内容a',mode='rt',encoding='utf-8')
　　　　print(f)
　　　　x=10
　　都是变量
　　但是x=10会申请内存空间，把10存进去
　　f也会申请内存空间，把值放进去。先占应用程序的内存空间
　　open会有一个返回值，就是一个文件对象
　　区别就是 open这个值 不是独立存在的 它对应操作系统打开的一个文件 占的是应用程序的空间

　　拿到文件对象是为了对操作系统那个打开的文件下发指令
　　因此这步操作占两方面资源 应用程序占一个 操作系统占一个

　　open是应用程序向操作系统发请求，打开文件。首先占用操作系统，映射成硬盘空间。

　　r代表原生字符串，用绝对路径时候要记得
　　mode是打开模式

2.读/写文件
　　deta=f.read()
　　文件当初保存在内存上是以字符的形式存的，用的是Unicode和utf-8，硬盘上是二进制
　　Windows系统默认gbk解码，因此第三个参数是encoding
　　f.write()

3.关闭文件

　　虽然python自带内存管理，操作系统打开的文件还没回收
　　f.close() #向操作系统发送指令，让操作系统关闭打开的文件，回收操作系统资源
　　print(f) 因此这里打印f还是有f的值
　　f.read() 会报错，因为文件已经关闭，因此读写操作要在关闭操作系统之前操作

4.上下文管理：

　　with open('a',mode='rt',encoding='utf-8') as f ,
　　　　open('a',mode='rt',encoding='utf-8'):
　　可以打开多个文件
　　　　data=f.read()
　　　　print(data)
　　子代码块运行完，会自动调 f.close

三、文件的打开模式基本介绍：

（一）、控制文件操作的格式
　　r 只能读 （后面默认t）
　　w 只能写
　　a 只写，追加写

（二）、控制文件读写内容的模式（不能单独使用，必须和r/w/a连用）
　　t （默认）文本模式 以字节为单位，都是字符串数据类型
　　b 以二进制为单位

四、文件的打开模式详细介绍：
（一）、控制文件操作的格式
　　r：只读模式，以该模式打开文件，当文件不存在时会报错，当文件存在时指针在文件开头

　　　　print(f.readable) True
　　　　print(f.writable) False

　　w: 只写模式，以该模式打开文件，当文件不存在时会创建一个空文档，当文件存在时文件内容清空
　　无论存不存在，指针都在文件开头。
　　也就是说：w模式下，无论文件存不存在，都会创建一个新文档覆盖原文档

　　with open('a',mode='w',encoding='utf-8')as f:
　　　　print(f.readable) False
　　　　print(f.writable) True

　　　　f.write('hhhhhhh')
　　　　f.write('xxxxx')
　　在打开文件不关的情况下，连续写入，新写的内容总是跟在老内容之后，类似追加
　　想要换行的话加 ( 代表跳到行首)， 有跨平台性

　　lines=['111 ','222 ']
　　for line in lines:
　　f.write(line)

　　f.write可以写多行
　　lines=['111 ','222 ']
　　f.writelines(lines)
　　代替的就是for循环写多行

　　以上是wt，如果wb的话就不需要加encoding
　　如果是文本文件的话，写进去的都是字符，需要自己encode一下。
　　所以如果写文本文件的话，用t模式
　　with open('a',mode='wb',encoding='utf-8')as f:
　　f.write('hhhhh'.encode('utf-8'))

　　a: 只追加写模式，以该模式打开文件，当文件不存在时创建一个空文档，当文件存在时不清空文件内容，文件指针跳到文件末尾

(二)、控制文件读写内容的模式
　　t： 无论读写，都是以字符为单位的,都是字符串类型，只能操作文本文件
　　with open('a',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
　　data=f.read()
　　print(data)
　　硬盘存在的是二进制，只读会把二进制读到python内存里，所以会报错。
　　t模式针对文本文件会解码，必须指定encoding参数】

　　line=f.readline()
　　print(line,end='')
　　一行一行读文件内容，第二次读的时候，指针在第二行开头

　　f.read不能轻易使用，是把文件内容全读到内存里面，文件过大的时候只能一行一行读f.readline

　　循环读文件内容：
　　　　for line in f:
　　　　　　print(line)

　　line=f.readlines()
　　print(line,end='')
　　和read类似，是把文件内容全读到内存里面，读成列表的形式。

　　b：读出来的是以bytes为单位的，可以操作所有文件，一定不能指定encoding参数
　　with open('a',mode='rt'，encoding=’utf-8') as f:
　　　　data=f.read()
　　　　print(data)
　　这样的话也会报错，显示b模式不需要指定encoding,硬盘存什么样，就读什么样。
　　看到b，就想到二进制
　　操作文本文件的话，要自己进行解码操作。所以针对文本文件的话，采用t模式

了解：
　　+：不能单独使用，必须与r/w/a连用，
　　r+,w+,a+ 代表了可读可写
　　with open('a.txt','r+t',encoding='utf-8') as f:
　　　　print(f.readable()) True
　　　　print(f.writable()) True

　　　　data=f.readline()
　　　　print(data)
　　　　f.write('HHHHHHHHH')

五、修改文件的两种方式：
　　文件对应的都是硬盘空间，不能直接改，都是新的覆盖旧的
　　with open('a.txt','r+t',encoding='utf-8') as f:
　　了解：f.seek(9) #默认参照文件开头，移动9个bytes
　　f.write('你好啊')
　　在第九个bytes加上你好啊

　　方式一：
　　　　1. 以读的方式打开源文件
　　　　2. 将文件内容一次性全读入内存，在内存完成修改
　　　　3. 以写的方式打开源文件，然后将修改后的结果一次性写入源文件
　　　总结：
　　　　优点：在文件修改过程中硬盘只存在一份数据
　　　　缺点：浪费内存

　　方式二：
　　　　1. 以读的方式打开源文件，以写的方式打开一个临时文件
　　　　2. 读取源文件的一行内容到内存中，将修改的结果写入临时文件，循环往复直到改
　　　　3. 删除源文件，将临时文件重命名为源文件名
　　　　优点：同一时间在内存中只有文件的一行内容，更节省内容
　　　　缺点：在文件修改过程中硬盘只存在两份数据

　　import os #模块概念

　　with open('b.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as read_f,
　　　　open('.b.txt.swap',mode='wt',encoding='utf-8') as write_f:
　　　　　　for line in read_f:
　　　　　　write_f.write(line.replace('大SB','alex'))

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