python语言基础六

十四、文件

    说明是文件？ linux下一切皆文件 。

    常见文件格式 ：   .exe 、 .txt 、 .ppt 、 .jpg 、 .mp4 、 .avi  ......

    1. 如何打开文件并且获取文件描述符？
    一般使用 f = open( 文件路径, 打开方式)  的形式打开。

print(help(open))
输出 ： 

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

    ...

    ========= ===============================================================
    Character Meaning
    --------- ---------------------------------------------------------------
    'r'       open for reading (default)
    'w'       open for writing, truncating the file first
    'x'       create a new file and open it for writing
    'a'       open for writing, appending to the end of the file if it exists
    'b'       binary mode
    't'       text mode (default)
    '+'       open a disk file for updating (reading and writing)
    'U'       universal newline mode (deprecated)
    ========= ===============================================================
    
    ...

    我们一般只会用到前两个参数 ： 
        file ： 文件路径
        mode ： 打开方式

打开方式和意义如下：
type        info
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。

w            打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

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。

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。

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将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

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。

r+            打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。

w+            打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

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。

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。

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将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

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。

    用的最多的打开方式为 ： 只读（ r ）、只写（ w ， 不存在则创建，存在则覆盖）    在末尾追加（ a ）

看看文件描述符有哪些方法可以用 ：

f = open('./test.text', 'w')

print(dir(f))

f.close()

输出 ： 
['_CHUNK_SIZE', '__class__', '__del__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__enter__', '__eq__', '__exit__', 
'__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', 
'__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__next__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', 
'__str__', '__subclasshook__', '_checkClosed', '_checkReadable', '_checkSeekable', '_checkWritable', '_finalizing', 

'buffer', 'close', 'closed', 'detach', 'encoding', 'errors', 'fileno', 'flush', 'isatty', 'line_buffering', 'mode', 
'name', 'newlines', 'read', 'readable', 'readline', 'readlines', 'seek', 'seekable', 'tell', 'truncate', 'writable', 
'write', 'writelines']

最常用的有 ：
    1.  close()            关闭文件描述符，并且把缓冲区里面的内容保存到文件中（如果不调用 close ， 那么数据就不会被保存到文件中！！！）
        f.close()
    2.  read(size)            读取文件中的 size 个字符返回到一个字符串中
        print(f.read(7))
    3.  readline(size)        按行读取，读取文件中某一行的 size 个字符返回到一个字符串中
        print(f.readline(7))
    4.  write()                向文件写入字符串
        f.write('hello')
    5.  writelines()        向文件写入字符串序列 seq， seq 应该是应该返回字符串的可迭代对象。
        f.writelines(['hello', 'word', 'zzz'])
    6.  seek(offset（偏移多少个位置）, from（从哪里开始偏移）)
        f.seek(9, 0)
    7.  tell()                返回文件指针当前在文件中所处的位置（一个数字）

print(f.tell())

可以直接对文件描述符进行迭代（按行），这样读取效率就比较高。

f = open('./test.text', 'r')

for each_read in f:
    print(each_read)            一次 打印一行

    2. 一个牛X的模块： os
    因为不同的平台他的底层驱动不同， 所有对文件的操作方式也不一样。 但是我们的 python 是属于跨平台的，同样的代码， 
    在 linux 能用， 当然希望在windos 也同样能用。 这就有了我们的 os 模块。 

    OS ： Operating System
        对于文件系统的访问来说， python 调用 os 模块就可以了（板块胡帮我们识别并调用对应的函数等 ）。不需要考虑操作系统。

import os
print(dir(os))
输出 ：

['DirEntry', 'F_OK', 'MutableMapping', 'O_APPEND', 'O_BINARY', 'O_CREAT', 'O_EXCL', 'O_NOINHERIT', 'O_RANDOM', 'O_RDONLY', 
'O_RDWR', 'O_SEQUENTIAL', 'O_SHORT_LIVED', 'O_TEMPORARY', 'O_TEXT', 'O_TRUNC', 'O_WRONLY', 'P_DETACH', 'P_NOWAIT', 'P_NOWAITO', 
'P_OVERLAY', 'P_WAIT', 'PathLike', 'R_OK', 'SEEK_CUR', 'SEEK_END', 'SEEK_SET', 'TMP_MAX', 'W_OK', 'X_OK', '_Environ', '__all__', 
'__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '_execvpe', '_exists', 
'_exit', '_fspath', '_get_exports_list', '_putenv', '_unsetenv', '_wrap_close', 

'abc', 'abort', 'access', 'altsep', 'chdir', 'chmod', 'close', 'closerange', 'cpu_count', 'curdir', 'defpath', 'device_encoding', 
'devnull', 'dup', 'dup2', 'environ', 'errno', 'error', 'execl', 'execle', 'execlp', 'execlpe', 'execv', 'execve', 'execvp', 
'execvpe', 'extsep', 'fdopen', 'fsdecode', 'fsencode', 'fspath', 'fstat', 'fsync', 'ftruncate', 'get_exec_path', 
'get_handle_inheritable', 'get_inheritable', 'get_terminal_size', 'getcwd', 'getcwdb', 'getenv', 'getlogin', 'getpid', 
'getppid', 'isatty', 'kill', 'linesep', 'link', 'listdir', 'lseek', 'lstat', 'makedirs', 'mkdir', 'name', 'open', 'pardir', 
'path', 'pathsep', 'pipe', 'popen', 'putenv', 'read', 'readlink', 'remove', 'removedirs', 'rename', 'renames', 'replace', 
'rmdir', 'scandir', 'sep', 'set_handle_inheritable', 'set_inheritable', 'spawnl', 'spawnle', 'spawnv', 'spawnve', 'st', 
'startfile', 'stat', 'stat_float_times', 'stat_result', 'statvfs_result', 'strerror', 'supports_bytes_environ', 'supports_dir_fd', 
'supports_effective_ids', 'supports_fd', 'supports_follow_symlinks', 'symlink', 'sys', 'system', 'terminal_size', 'times', 
'times_result', 'truncate', 'umask', 'uname_result', 'unlink', 'urandom', 'utime', 'waitpid', 'walk', 'write']

    os 模块常用的函数等 ： 

os.sep:取代操作系统特定的路径分隔符
os.name:指示你正在使用的工作平台。比如对于Windows，它是'nt'，而对于Linux/Unix用户，它是'posix'。
os.getcwd:得到当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径。
os.getenv()和os.putenv:分别用来读取和设置环境变量
os.listdir():返回指定目录下的所有文件和目录名
os.remove(file):删除一个文件
os.stat（file）:获得文件属性
os.chmod(file):修改文件权限和时间戳
os.mkdir(name):创建目录
os.rmdir(name):删除目录
os.removedirs（r“c：\python”）:删除多个目录
os.system():运行shell命令
os.exit():终止当前进程
os.linesep:给出当前平台的行终止符。例如，Windows使用'\r\n'，Linux使用'\n'而Mac使用'\r'
os.path.split():返回一个路径的目录名和文件名
os.path.isfile()和os.path.isdir()分别检验给出的路径是一个目录还是文件
os.path.existe():检验给出的路径是否真的存在
os.listdir(dirname):列出dirname下的目录和文件
os.getcwd():获得当前工作目录
os.curdir:返回当前目录（'.'）
os.chdir(dirname):改变工作目录到dirname
os.path.isdir(name):判断name是不是目录，不是目录就返回false
os.path.isfile(name):判断name这个文件是否存在，不存在返回false
os.path.exists(name):判断是否存在文件或目录name
os.path.getsize(name):或得文件大小，如果name是目录返回0L
os.path.abspath(name):获得绝对路径
os.path.isabs():判断是否为绝对路径
os.path.normpath(path):规范path字符串形式
os.path.split(name):分割文件名与目录（事实上，如果你完全使用目录，它也会将最后一个目录作为文件名而分离，同时它不会判断文件或目录是否存在）
os.path.splitext():分离文件名和扩展名
os.path.join(path,name):连接目录与文件名或目录
os.path.basename(path):返回文件名
os.path.dirname(path):返回文件路径

        【 os 最常用方法 】
    1. getcwd()       :        获取当前工作目录（当前python脚本工作目录）
print(os.getcwd())                C:\Users\14565\PycharmProjects\untitled

    2. chdir(path)       :        改变当前工作目录
import os
print(os.getcwd())                                C:\Users\14565\PycharmProjects\untitled
os.chdir(r'C:\Users\14565\PycharmProjects')
print(os.getcwd())                                C:\Users\14565\PycharmProjects

    3.listdir(path)      :        列举指定目录中的文件名
print(os.listdir(r'C:\Users'))                    ['14565', 'All Users', 'Default', 'Default User', 'desktop.ini', 'Public']

    4. mkdir(path)  ：    创建单层【目录】， 如果目录已存在就会抛出一个异常。
os.mkdir('b')

    5. makedirs(path)    ：        递归创建多层【目录】 ，如果最后一层的子目录已存在，则会抛出一个异常
os.makedirs(r'a\b\c\d')
FileExistsError: [WinError 183] 当文件已存在时，无法创建该文件。: 'a\\b\\c\\d'

    6. remove(path)        :        删除【文件】
os.remove(r'test.text')

    7. rmdir(path)        ：        删除单层目录， 目录不存在则抛出异常
os.rmdir(r'a\b\c\d')

    8.  removedirs(path)     :    递归删除目录，从子目录到父目录尝试逐层删除，  遇到目录非空则抛出异常
os.removedirs(r'a\b\c')

    9.  rename(oldname, newname)        :        对单个文件进行重命名
os.rename(r'a\b\c\d', r'a\b\c\e')

    10.  system(shell)        ：        运行系统的 shell 命令
os.system('dir')

    11. curdir              ： 代指当前目录的 （.）
print(os.curdir)                .

    12.  pardir                :    代指上一级目录 （..）
print(os.pardir)

    13.  sep                 ：  输出当前操作系统特定的路径分隔符 （windos 为 '\', linux 为 '/'）
print(os.sep)                    \

    14.  linesep             : 当前平台使用的 行终止符号 （windos 为 '\r\n', linux 为 '\n'）
print(os.linesep)

    15.  name                 : 代指当前使用的操作系统（包括 ： 'posix', 'nt', 'mac', 'os2', 'ce', 'java'））
print(os.name)

    16. exit()
os.exit():终止当前进程

    【 os.path 关于路径最常用方法 】

    1.  basename(path)                去掉目录路径， 单独返回文件名
print(os.path.basename(r'a\b'))            b

    2.  dirname(path)                去掉文件名， 单独返回目录路径
print(os.path.dirname(r'.\a\b'))

    3.  join(path1, path2)            将 path1、path2各部分组合成一个新的文件名
print(os.path.join(os.path.dirname(r'.\a\b\c'), 'wwc'))                .\a\b\wwc

    4.  split(path)                    分割文件名与路径， 返回 (f_name, f_extension) 元组
print(os.path.split(r'a\b\c\e'))

 
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十五、存储对象

    我们一般的列表、元组、字典。。。。大多都是在程序中定义， 然后再内存中存储， 程序结束后他们也就消失了。
    有没有办法把他们永久的储存起来呢？ 有的， 使用我们的 pickle 模块

用法如下 ：

import pickle
my_list = [1, 5, 'hehe', ('啊?', 'hello')]
pickle_file = open('my_list.pkl', 'wb')            以打开二进制文件进行写入的方式打开一个文件（一般为了方便识别， 以 .pkl 作为文件后缀）

pickle.dump(my_list, pickle_file)                调用 pickle.dump()        方法将对象存储到文件描述符

pickle_file.close()                                关闭文件

此时就会生成一个 my_list.pkl 文件， 他是以二进制的形式存储的， 所以用 pycharm 直接打开会是乱码。

pickle_file2 = open('my_list.pkl', 'rb')        以打开二进制文件进行只读的方式打开这个pkl文件
my_list2 = pickle.load(pickle_file2)            调用 pickle.load()        方法将文件描述符中存储的对象取出来作为返回值 

print(my_list2)                [1, 5, 'hehe', ('啊?', 'hello')]            打印这个返回值。

    关键点 ： 
        1. 存储的时候要先生成一个文件描述符。 然后调用 pickle.dump() 方法 把对象写入文件描述符
        2. 取出数据的时候， 要先通过文件描述符打开这个文件， 再调用 pickle.load() 方法把对象从文件描述符取出来 

    使用场景 ：
        比如当我们的列表特别大的时候，直接写到程序里面会显得非常臃肿， （在使用django录入初始数据而初始数据特别大的时候），
        就可以使用 pickle 把这个对象存储到一个文件中。