python第七天（文件系统管理+系统）

一般来说，我们打开一个文件需要做的操作三步
打开 --> 操作 --> 关闭

一.打开文件的方法

open() 方法：
Python open() 方法用于打开一个文件，并返回文件对象，在对文件进行处理过程都需要使用到这个函数，如果该文件无法被打开，会抛出 OSError。

注意：

使用 open() 方法一定要保证关闭文件对象，即调用 close() 方法。
open() 函数常用形式是接收两个参数：文件名(file)和模式(mode)。

mode参数常用的有

模式	描述
t	文本模式 (默认)。
x	写模式，新建一个文件，如果该文件已存在则会报错。
b	二进制模式。
+	打开一个文件进行更新(可读可写)。
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。
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。一般用于非文本文件如图片等。
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。一般用于非文本文件如图片等。
w	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb	以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
w+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

默认为文本模式，如果要以二进制模式打开，加上 b 。

简单示例：

f = open('/tmp/passwd','r+')			##以r+模式打开/tmp/passwd

print(f.tell())							#查看当前指针所在的位置
f.write('python')

print(f.tell())
content = f.read()
print(content)

f.close()

执行结果：

0
6
:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
.........				##此处省略

可以看到写入的python并没有显示出来
是因为指针位置的问题
解决方法：
将指针移动到指定位置即可（在下面会提到）

二.文件常用操作

文件读取操作

f = open('/tmp/passwd','rb+')

print(f.read())							##直接打印出来
print(f.readline())						##打印第一行
print(f.readlines())					
#readlines():读取文件内容，返回一个列表，列表的元素分别为文件行内容

==我们的shell中有查看文件前几行的命令：head -c 4 /etc/passwd==
print(f.read(4))		#读取文件前4个字符
print(f.readline(),end='')
print(f.readlines(),end='')
print([line.strip() for line in f.readlines()])
f.close()

默认情况下读取文件的所有内容，小文件可以直接用read读取，如果 是大文件(文件大小>内存大小)，不能通过read一次性读取所有内容

文件的写入操作

f.write('hello')
f.writelines(['a','b']) #将列表里的每个元素写入文件
print(f.tell())
print(f.read(3))		#从指针位置起读取3个字符
print(f.tell())

移动文件指针
简单示例：

f.seek(-1,2)
print(f.read())
print(f.tell())
f.close()

执行结果：

b'\n'
2330

seek方法 -移动指针
seek的第一个参数是偏移量：>0，表示向右移动，<0表示向左移动
seek的第二个参数是：
0：移动指针到文件开头
1：不移动指针
2：移动指针到末尾

非纯文本文件读取

f1 = open('hello.png',mode='rb')
content = f1.read()
f1.close()

f2 = open('111.jpg',mode='wb')
f2.write(content)
f2.close()

小练习：

题目：
生成100个MAC地址并写入文件中，MAC地址前6位（16进制）为01-AF-3B
01-AF-3B
01-AF-3B-xx
01-AF-3B-xx-xx
01-AF-3B-xx-xx-xx

import string
import random
def create_mac():
    mac = '01-AF-3B'
    for i in range(3):
        n = random.sample(string.hexdigits,2)
        sn = '-' + ''.join(n).upper()
        mac += sn
    return mac


with open('mac.txt','w+') as f:
    for i in range(100):
        mac = create_mac()
        print(mac)
        f.write(mac+'\n')

上下文管理器

打开文件的方式（二）

with open('/tmp/passwd') as f:		
#使用这种文件的打开方式更加简单了，同时可以避免忘记关闭文件的情况
    print(f.read())

同时打开两个文件

with open('/tmp/passwd') as f1,\
    open('/tmp/passwd1','w+') as f2:
    #将第一个文件的内容写入第二个文件中
    f2.write(f1.read())
    #移动指针到文件最开始
    f2.seek(0)
    #读取文件内容
    print(f2.read())

练习：
题目：
创建文件data.txt,文件共100000行，每行存放一个1～100之间的整数

import random

f = open('data.txt','w+')
for i in range(100000):
    f.write(str(random.randint(1,100)) + '\n')

f.seek(0)
print(f.read())
f.close()

三.系统文件管理

import os
from os.path import exists,splitext,join

1.返回操作系统类型值：posix，表示linux操作系统，如果是nt，是windows操作系统
print(os.name)

2.操作系统的详细信息
info = os.uname()
print(info)
print(info.sysname)
print(info.nodename)

3.系统环境变量
print(os.environ)

4.通过key值获取环境变量对应的value值
print(os.environ.get(‘PATH’))

5.判断是否为绝对路径
print(os.path.isabs(’/tmp/westos’))
print(os.path.isabs(‘data.txt’))

6.生成绝对路径
print(os.path.abspath(‘hello.png’))
print(os.path.join(’/home/kiosk’,‘hello.png’))
print(os.path.join(os.path.abspath(’.’),‘hello.jpg’))

7.获取目录名或文件名
filename = ‘/home/kiosk/PycharmProjects/20190316/day07/hello.png’

print(os.path.basename(filename))
print(os.path.dirname(filename))

8.创建目录/删除目录
os.mkdir(‘img’)
os.makedirs(‘img/jpg/png’)
os.rmdir(‘img’)

9.创建文件/删除文件
os.mknod(‘aa.txt’)
os.remove(‘aa.txt’)

10.文件重命名
os.rename(‘data.txt’,‘data1.txt’)

11.判断文件或者目录是否存在
print(os.path.exists(‘data1.txt’))

12.分离后缀名和文件名
print(os.path.splitext(‘hello.png’))

13.将目录名和文件名分离
print(os.path.split(’/tmp/hello/python.jpg’))

四.练习

题目一：

1. 在当前目录新建目录img, 里面包含100个文件, 100个文件名各不相同(X4G5.png)
2. 将当前img目录所有以.png结尾的后缀名改为.jpg.

import os
from os.path import exists,splitext,join
import random
import string

def gen_code(len=4):
    #随机生成4位验证码
    li = random.sample(string.ascii_letters + string.digits,len)
    #将列表元素拼接为字符串
    return ''.join(li)


def create_files():
    #随机生成100个验证码
    li = [gen_code() for i in range(100)]
    os.mkdir('img')
    for name in li:
        os.mknod('img/' + name + '.png')

# create_files()

def modify_suffix(dirname,old_suffix,new_suffix):
    """

    :param dirname: 要操作的目录
    :param old_suffix: 之前的后缀名
    :param new_suffix: 新的后缀名
    :return:
    """
    if os.path.exists(dirname):
        #找出所有以old_suffix结尾的文件名
        pngfile = filter(lambda filename:filename.endswith(old_suffix),os.listdir(dirname))

        #将文件名和后缀分开
        basefiles = [os.path.splitext(filename)[0] for filename in pngfile]

        #文件重命名
        for filename in basefiles:
            oldname = os.path.join(dirname,filename+old_suffix)
            newname = os.path.join(dirname,filename+new_suffix)
            os.rename(oldname,newname)
            print('%s重命名为%s成功' %(oldname,newname))

    else:
        print('%s不存在，无法操作...' %dirname)


modify_suffix('dir','.jpg','.png')

题目二：

1. 生成一个大文件ips.txt,要求1200行， 每行随机为172.25.254.0/24段的ip;
2. 读取ips.txt文件统计这个文件中ip出现频率排前10的ip;

import random

def create_ip_file(filename):
    ip =['172.25.254.' + str(i) for i in range(0,255)]
    print(random.sample(ip,1))
# print(ip)
    with open(filename,'a+') as f:
        for count in range(1200):
            f.write(random.sample(ip,1)[0] + '\n')

# create_ip_file('ips.txt')

def sorted_by_ip(filename,count=10):
    ips_dict = dict()
    with open(filename) as f:
        for ip in f:
            if ip in ips_dict:
                ips_dict[ip] += 1
            else:
                ips_dict[ip] = 1

    sorted_ip = sorted(ips_dict.items(),key=lambda x:x[1],reverse=True)[:count]
    return sorted_ip

print(sorted_by_ip('ips.txt'))