文件的读写操作

一、基本的文件操作

1.什么是文件？

文件是操作系统提供的虚拟的单位，有了文件我们可以读取数据，没有文件的话应该去硬盘上扣动机械手臂后寻找数据。

文件的核心是：读和写

2.为什么要有文件？

内存无法永久保存数据，想要永久保存数据都需要把文件保存到硬盘中，而操作文件就可以实现对硬件的操作。

3.如何使用文件？

• 打开文件（）

• 读写数据

• 保存

• 关闭文件

  使用Python写一个小程序控制文件
  
   #print(fr.read())                    #read一次性读取所有数据
  
  #fr.close()              #不仅删除了变量名 f, 并且也关闭了文件，这个时候文件对于操作系统来讲是关闭状态的
  

• 打开文件的那一瞬间是在操作硬盘和内存

• python3能操控硬盘和内存吗？一定不能，因为他是应用程序。

• 你看到的Python3打开文件并操控，都是基于操作系统的。

• 然后你只是使用了 del f ，只是在删除f这个变量名的内存占用。但是我们从来都没有告诉操作系统关闭文件

• 所以我们必须使用f.close()关闭文件

二、绝对路径和相对路径

绝对路径：从根目录开始，一直到需要的文件路径

相对路径：从当前文件夹开始，到需要的文件路径，只需要输入文件路径，要打开的文件和运行的py文件必须得在一个文件夹下

三、文件的三种打开方式

文件操作的基础模式有三种（默认的操作模式为r模式）

# mode='r', r模式为read,只读模式，只能读不能写，文件不存在时报错。
# mode='w',  w模式为write,只写，清空文件在写入
# mode='a',   a模式为append,追加，在后面追加写入文件

文件读写内容的格式有两种（默认的读写内容的模式为b模式）：

t模式为text
b模式为bytes

需要注意的是：t、b这两种模式均不能单独使用，都需要与r/w/a之一连用。

  #mode='rb',  #打开的bytes类型，二进制#0101000011
  fr=open(r'D:Python视频Python9期视频day 09	est.txt',mode='rb')    #默认r=rt
  print(fr)
  bytes_data=fr.read()
  print(bytes_data)

r , r告诉接下来的字符串，里面所有的特殊字符都变得无意义

b表示，写的字符串为二进制，在打印时候不需要使用终端的编码处理，直接打印原生的二进制即可。

r/w/a能单独使用。

四、with 管理上下文

之前使用open()方法操作文件，但是open打开文件文件后我们还需要手动释放文件对操作系统的占用。

Python提供的上下文管理工具更方便-------with open(),不仅提供自动释放操作系统占用的方法，并且with open可以使用逗号分隔，一次性打开多个文件，实现文件的快速拷贝。

with open（文件路径，打开模式（rt/wt/at/wb/ab),编码格式） as 变量名：

变量名.read/wite

  with open('test.txt','r',encoding='utf8') as fr:
      data=fr.read()
      print(data)

五、文件高级应用.py

• r+t 可读、可写
• w+t 可写、可读
• a+t 可追加、可读

r只读/w只写/a追加，可读可写（不推荐使用），r+,w+,a+

  # 指针（不要使用指针）
  with open('test.txt','rt+',encoding='utf8') as fa:
      # 3个字节,
      # fa.readline()
      fa.seek(5, 0)  # 字节算的
      # fa.seek(3, 1)
      print(fa.tell())  # 告诉你光标当前的位置
      print(fa.read(3))  # 光标后的字符个数,一个中文1个字符,3个字节;一个英文一个字符,一个字节
      fa.truncate(3) # 如果它有参数,则光标会跳到指定字节数后,然后把后面的文件全部清空
      fa.flush()

  nick 中文 245234234
  
  中文45234234  # 没有seek(3,0)  # 0表示文件头
  nic中文34234  # 有seek(3,0),seek(3,0)
  nick 245234234中文 # 有seek(0,2)  # 2表示文件末尾
  nick 2a5234234  # 有seek(3,1),seek(3,1) # 1表示当前位置,但是必须得以二进制的形式打开
  '''
  
  # 文件的写入没有插入一说,只有覆盖
  

文件内指针移动：

假设我们需要在文件内容中间的某一行增加内容，如果使用基础的r/w/a模式实现是非常困难的，因此我们需要对文件内的指针进行移动。

硬盘上从来没有修改一说，硬盘上只有覆盖，即新内容覆盖新内容

1. seek(offset,whence): offset代表文件指针的偏移量，单位是字节
2. ell(): 每次统计都是从文件开头到当前指针所在位置
3. read(n): 只有在模式下的read(n)，n代表的是字符个数，除此之外，其他但凡涉及文件指针的都是字节个数
4. runcate(n): truncate(n)是截断文件，所以文件的打开方式必须可写，但是不能用w或w+等方式打开，因为那样直接清空文件了，所以truncate()要在r+或a或a+等模式下测试效果。它的参照物永远是文件头。并且truncate()不加参数，相当于清空文件。

六、修改文件内容的两种方式：

文件的数据是存放于硬盘上的，因而只存在覆盖、不存在修改这么一说，我们平时看到的修改文件，都是模拟出来的效果，具体的说有两种实现方式

方式一：一次性读所有

将硬盘存放的该文件的内容全部加载到内存，在内存中是可以修改的，修改完毕后，再由内存覆盖到硬盘（word，vim，nodpad++等编辑器）

方式二：逐行读取

将硬盘存放的该文件的内容一行一行地读入内存，修改完毕就写入新文件，最后用新文件覆盖源文件。

文件的拷贝

文件不能插入，但是有需求要修改文件，插入。

总结：

• qq想修改这个程序，微信也想修改这个程序，两者都已经读取文件成功，都拿到了‘tank handsome'

• qq想修改’tank handsome'中的‘h’为‘a’，微信想把‘h'修改为'b’，这两个修改一定有先后顺序，假如qq先修改了，那么‘h’已经变成了‘a’，微信就找不到'h'了，报错。

• qq想修改’tank handsome'中的‘h’为‘a’，微信想把‘h'修改为'b’，所以给qq一份拷贝文件，给微信一份拷贝文件，让他们各自修改，修改成功后，删除原文件，修改替换后的文件名为原文件。

  减少了内存的占用

  w在清空文件，而不是wite清空文件

  文件只需要记住

• with open(filename,mode,encoding) as file: file+操作

• rt/rb/wt/at

• 文件的复制