python对文件的操作

1、 基础

1、文件操作3要素

python操作文件至少满足3个条件

1. 文件名（文件名通过文件路径获取，有相对路径和绝对路径）
2. 文件打开方式（读、写、追加等）
3. 编码方式

操作系统默认编码	编码
windows	gbk
Linux	utf-8
mac	utf-8

文件操作模式	说明
r	以只读的形式打开文件，默认就是r模式
w	以只写的形式打开这个文件，如果这个文件存在就覆盖这个文件内容来写(先删除原内容在写)，不存在就创建文件
a	在文件后面追加内容，文件不存在创建文件
rb	以只读的形式打开一个二进制文件
wb	以只写的形式打开一个二进制文件，如果这个文件存在就覆盖这个文件来写东西(先删除原内容在写)，否则创建文件
ab	在一个二进制文件后面追加内容 ，文件不存在创建文件
r+	以读写的形式打开一个文件，如果这个文件不存在会报错
w+	以读写的形式打开一个文件，如果这个文件存在就覆盖这个文件内容来写(先删除原内容)，不存在就创建文件
a+	以读写的形式打开文件可以在文件后面追加内容，文件不存在就创建
rb+	以读写的形式打开一个二进制文件，不存在就报错
wb+	以读写的形式打开一个二进制文件，如果这个文件存在就覆盖这个文件内容来写(先删除原内容在写)，不存在就创建文件
ab+	以读写的形式打开二进制文件可以在文件后面追加内容

原理：读取文件是将文件一次性全部加载到内存当中，如果文件过大,内存容不下，导致文件读取失败，此时可以使用for循环读取文件
对文件的操作又叫做对文件句柄的操作

对文件的操作有：读、写、追加

对文件的操作	模式	模式写法
读	4种模式	r，rb，r+，r+b
写	4种模式	w，wb，w+，wb+
追加	4种模式	a，ab，a+，ab+

操作方法：

功能	说明
read（）	读取指定字符数量，默认全部
readline（）	按照行读取
readlines（）	以列表的形式放回，一行一个字符串
tell（）	获取光标位置，以字节为单位

2、读文件

1、相对/绝对路径打开读取

以a.txt中的床前明月光测试

1、相对路径读取

f=open('a.txt',encoding='gbk',mode='r')#打开a.txt，指定编码和操作模式
f1=f.read()#读取文件
print(f1)
f.close()#读取完之后关闭文件

2、绝对路径读取

f=open(r'E:\python_project\a.txt',encoding='gbk',mode='r')#打开a.txt，指定编码和操作模式
f1=f.read()
print(f1)
f.close()

2、按照字符去读取

f=open('a.txt',encoding='gbk',mode='r')#打开a.txt，指定编码和操作模式
f1=f.read(12)#读取文件
print(f1)
f.close()

3、按照行读取

一行一行读取

f=open('a.txt',encoding='gbk',mode='r')#打开a.txt，指定编码和操作模式
f1=f.readline()#readline每次读取一行
print(f1)
f1=f.readline()
print(f1)
f.close()

4、多行读取

readlines，返回一个列表，列表的每一个元素是原文件的每一行

f=open('a.txt',encoding='gbk',mode='r')#打开a.txt，指定编码和操作模式
f1=f.readlines()#readlines返回一个列表，列表的每一个元素是原文件的每一行
print(f1)
f.close()

5、for循环读取

f=open('a.txt',encoding='gbk',mode='r')
for i in f:
    print(i)#在循环之中可以设置读取方式
f.close()

6、rb操作非文本文件

rb是以二进制的形式读取文件，可以操作电脑上的任意文件，因为文件在电脑上就是以二进制的形式保存的，所以在操作的时候也不需要指定编码

rb模式用于操作非文本文件，视频、音乐等，当然也能操作文本文件，操作非文本文件不用指定编码
rb模式操作的是二进制，所以不用制定编码，可以操作视频，音乐、图片等所有文件，因为所有文件在计算机的底层都是以二进制的形式保存的

1、操作文本

f=open('a.txt',mode='rb')#rb模式操作的是二进制，所以不用制定编码，可以操作视频，音乐、图片等所有文件，因为所有文件在计算机的底层都是以二进制的形式保存的
f1=f.read()
print(f1)
f.close()

2、操作非文本

f=open('视频.mp4',mode='rb')#rb模式操作的是二进制，所以不用制定编码，可以操作视频等所有文件
f1=f.read()
print(f1)
f.close()

将视频文件移动到当前目录中进行实验

2、 写文件

文件写模式一共四种：w，wb，w+，wb+

1、文件不存在，创建文件，写文入内容

2、文件存在，清空原有内容在写入文件

3、操作非文本（二进制）文件

f=open('视频.mp4',mode='rb')
f1=f.read()#读取视频文件
f.close()
f2=open('视频2.mp4',mode='wb')
f2.write(f1)#写文件
f2.close()#写完晚间之后关闭

3、文件追加

文件的追加：a，ab，a+，ab+

追加文件

f=open('b.txt',encoding='utf-8',mode='a')
f1=f.write('低头思故乡')
f.close()

4、读写先后问题

这里涉及到光标的位置，光标的位置跟读取的位置息息相关
r+先读取在写入，文件不存在就报错，它是在文件的后面追加内容（读并追加），此时没有问题，但是如果先写入在读取就可能出问题了
如果先写在读，光标从前往后，你写了多少就会覆盖多少，但是可能出现乱码问题，以字节换字节

1、先读取在写入

f=open('b.txt',encoding='utf-8',mode='r+')
f1=f.read()
#光标在哪里，就在那增加，因为你刚读取完毕所有，光标在最后面，所以就会在后面增加
print(f1)#举头望明月
f.write('疑是地上霜')
f.close()

2、先写在读

这里涉及到光标的位置，光标的位置跟读取的位置息息相关，跟你把鼠标放在哪里没有关系

f=open('b.txt',encoding='utf-8',mode='r+')
f.write('12你好世界')
f1=f.read()
print(f1)
f.close()

如果先写在读，光标从前往后，你写了多少就会覆盖多少，但是可能出现乱码问题，以字节换字节
就是之前是汉字，一个文字在utf-8是3字节，你换数字，一个数字1字节，1字节对应3字节，无法对应，就出错，甚至于其他符号；因为你写的时候是一个字符替换一个字符而不是替换一个编码

解决：以字符替换字符就好了
恢复之前的测试

f=open('b.txt',encoding='utf-8',mode='r+')
f.write('你好')
f1=f.read()
print(f1)
f.close()

所以我们在r+模式下先读取在写入么不是先写入在读取

5、光标获取

1、tell获取光标

tell（）：获取光标的位置，以字节为单位
光标的位置跟读取的位置息息相关，跟你把鼠标放在哪里没有关系

f=open('b.txt',encoding='utf-8',)
print(f.tell())#tell根据字节获取光标,此时没有读取，光标的位置在0的位置，
f1=f.read(2)#读取两个字符中文之后，光标的位置就成了6，在utf-8中，一个中文3字节
print(f.tell())#此时光标的位置是6
f.close()

2、seek，寻找，调整光标

seek（偏移量，起始位置）

起始位置参数	说明
0	光标在开头
1	光标在当前位置
2	光标在最后一个位置

寻找，调整光标的位置，按照字节调整（偏移量），这个字节必须是某个字符的开始，不能是中间，否则报错

1、偏移量

f=open('b.txt',encoding='utf-8')
f.seek(0)#从第几个字节的光标开始往后，0就是从头开始，就是偏移量
print(f.read())#举头望明月
f.seek(3)#偏移3字节
print(f.read())#头望明月
f.close()

2、当前光标位置

f=open('b.txt',encoding='utf-8')
# print(f.seek(6))
# print(f.read())
print(f.read(2))#读取两个字符
print(f.seek(0,1))#当前光标的位置，6
print(f.read())#读取全部剩下的内容，你在读取就从刚在的光标开始去取了,
print(f.seek(0,1))#当前光标与光标最后的位置一样，15
print(f.seek(0,2))#光标最后的位置，15
f.close()

3、flush刷新文件

修改完文件可能并没有马上保存，此时其它程序操作可能导致错误，此时刷新之后在关闭就没有问题了，刷新相当于保存了一下，类似于word的Ctrl+s保存

f=open('b.txt',encoding='utf-8',mode='a+')
f.write('床前明月光')
f.flush()
f.close()

2、with as 打开文件

with … as 变量名 ，是控制流语句，经常用来操作文件
with是一种上下文管理协议
as 变量，相当于起别名，方便操作
with as打开文件时常用方式
缺点：自动关闭文件句柄，是有一段时间的，这个时间不固定，所以这里就有可能产生问题，如果你在with语句中通过r模式打开a.txt文件，那么你在下面又以a模式打开a.txt文件，此时有可能你第二次打开a.txt文件时，第一次的文件句柄还没有关闭掉，可能就会出现错误,他的解决方式只能在你第二次打开此文件前，手动关闭上一个文件句柄

1、打开单个文件

with open('a.txt',encoding='gbk') as f1:
#as，将前面的内容用f1变量来进行指代，方便操作，变量符合命名规则的任意变量都可以
    print(f1.read())

2、打开多个文件

with open('a.txt',encoding='gbk') as f1,open('b.txt',encoding='utf-8') as f2:
    print(f1.read())
    print(f2.read())

3、文件的修改

修改文件的流程

1. 已读的模式打开源文件
2. 以写的模式创建一个新文件
3. 将源文件的内容读出来修改新内容。写入新文件
4. 将源文件删除
5. 将新文件重命名为源文件

任何软件修改文件都有上面5个流程，只不过是系统自动去帮我们完成而已

1、修改单个内容

import  os
with open('b.txt',encoding='utf-8',) as f1,open('b.txt.bak',encoding='utf-8',mode='w') as f2:
    旧文件=f1.read()
    新文件=旧文件.replace('望明月','照大地')#修改的内容
    f2.write(新文件)
os.remove('b.txt')#删除原文件
os.rename('b.txt.bak','b.txt')#将修改的新文件重新命名成原文件

2、修改多个内容
将所有照大地修改为望明月

import  os
with open('b.txt',encoding='utf-8',) as f1,open('b.txt.bak',encoding='utf-8',mode='w') as f2:
    旧文件=f1.read()
    新文件=旧文件.replace('照大地','望明月')#修改的内容，不指定次数，默认改全部
    f2.write(新文件)
os.remove('b.txt')#删除原文件
os.rename('b.txt.bak','b.txt')#将修改的新文件重新命名成原文件

或者

import  os
with open('b.txt',encoding='utf-8',) as f1,open('b.txt.bak',encoding='utf-8',mode='w') as f2:
    for i in f1:
        旧文件=f1.read()
        新文件=旧文件.replace('照大地','望明月')#修改的内容
        f2.write(新文件)
os.remove('b.txt')#删除原文件
os.rename('b.txt.bak','b.txt')#将修改的新文件重新命名成原文件

w模式对文件句柄没有关闭，就可以一直写入，关闭文件句柄，再次以w模式打开此文件时才会清空