Python从入门到精通八:Python文件操作

文件的编码

思考:计算机只能识别:0和1,那么我们丰富的文本文件是如何被计算机识别,并存储在硬盘中呢?

答案:使用编码技术(密码本)将内容翻译成0和1存入。

编码技术即:翻译的规则,记录了如何将内容翻译成二进制,以及如何将二进制翻译回可识别内容。

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计算机中有许多可用编码:

  • UTF-8
  • GBK
  • Big5

不同的编码,将内容翻译成二进制也是不同的。

编码有许多,所以要使用正确的编码, 才能对文件进行正确的读写操作呢。

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如上,如果你给喜欢的女孩发送文件,使用编码A进行编码(内容转二进制)。

女孩使用编码B打开文件进行解码(二进制反转回内容)

自求多福吧。

查看文件编码

我们可以使用Windows系统自带的记事本,打开文件后,即可看出文件的编码是什么:

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UTF-8是目前全球通用的编码格式

除非有特殊需求,否则,一律以UTF-8格式进行文件编码即可。

总结:

1. 什么是编码?

编码就是一种规则集合,记录了内容和二进制间进行相互转换的逻辑。

编码有许多中,我们最常用的是UTF-8编码

2. 为什么需要使用编码?

计算机只认识0和1,所以需要将内容翻译成0和1才能保存在计算机中。

同时也需要编码, 将计算机保存的0和1,反向翻译回可以识别的内容。

文件的读取

学习目标:

  • 了解文件操作的作用
  • 掌握文件的打开、读取、关闭操作
     

什么是文件

内存中存放的数据在计算机关机后就会消失。要长久保存数据,就要使用硬盘、光盘、U 盘等设备。为了便于数据的管理和检索,引入了“文件”的概念。

一篇文章、一段视频、一个可执行程序,都可以被保存为一个文件,并赋予一个文件名。操作系统以文件为单位管理磁盘中的数据。一般来说,文件可分为文本文件、视频文件、音频文件、图像文件、可执行文件等多种类别。

文件操作包含哪些内容呢?

在日常生活中,文件操作主要包括打开、关闭、读、写等操作。

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文件的操作步骤

想想我们平常对文件的基本操作,大概可以分为三个步骤(简称文件操作三步走):

① 打开文件

② 读写文件

③ 关闭文件

注意:可以只打开和关闭文件,不进行任何读写

open()打开函数

在Python,使用open函数,可以打开一个已经存在的文件,或者创建一个新文件,语法如下

open(name, mode, encoding)

name:是要打开的目标文件名的字符串(可以包含文件所在的具体路径)。

mode:设置打开文件的模式(访问模式):只读、写入、追加等。

encoding:编码格式(推荐使用UTF-8)

示例代码:

f = open('python.txt', 'r', encoding=”UTF-8)
# encoding的顺序不是第三位,所以不能用位置参数,用关键字参数直接指定

注意:此时的`f`是`open`函数的文件对象,对象是Python中一种特殊的数据类型,拥有属性和方法,可以使用对象.属性或对象.方法对其进行访问,后续面向对象课程会给大家进行详细的介绍。
 

mode常用的三种基础访问模式

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读操作相关方法

read()方法:

文件对象.read(num)

num表示要从文件中读取的数据的长度(单位是字节),如果没有传入num,那么就表示读取文件中所有的数据。

readlines()方法:

readlines可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取,并且返回的是一个列表,其中每一行的数据为一个元素。

f = open('python.txt')
content = f.readlines()

# ['hello world\n', 'abcdefg\n', 'aaa\n', 'bbb\n', 'ccc']
print(content)

# 关闭文件
f.close()

readline()方法:一次读取一行内容

f = open('python.txt')

content = f.readline()
print(f'第一行:{content}')

content = f.readline()
print(f'第二行:{content}')

# 关闭文件
f.close()

for循环读取文件行

for line in open("python.txt", "r"):
    print(line)

# 每一个line临时变量,就记录了文件的一行数据

close() 关闭文件对象

f = open("python.txt", "r")

f.close()

# 最后通过close,关闭文件对象,也就是关闭对文件的占用
# 如果不调用close,同时程序没有停止运行,那么这个文件将一直被Python程序占用。

with open 语法

with open("python.txt", "r") as f:
    f.readlines()

# 通过在with open的语句块中对文件进行操作
# 可以在操作完成后自动关闭close文件,避免遗忘掉close方法

操作汇总

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总结:

1. 操作文件需要通过open函数打开文件得到文件对象

2. 文件对象有如下读取方法:

  • read()
  • readline()
  • readlines()
  • for line in 文件对象

3. 文件读取完成后,要使用文件对象.close()方法关闭文件对象,否则文件会被一直占用

文件的写入

写操作快速入门

案例演示:

# 1. 打开文件
f = open('python.txt', 'w')

# 2.文件写入
f.write('hello world')

# 3. 内容刷新
f.flush()

注意:

直接调用write,内容并未真正写入文件,而是会积攒在程序的内存中,称之为缓冲区

当调用flush的时候,内容会真正写入文件

这样做是避免频繁的操作硬盘,导致效率下降(攒一堆,一次性写磁盘)

写操作注意

  • 文件如果不存在,使用”w”模式,会创建新文件
  • 文件如果存在,使用”w”模式,会将原有内容清空
     

总结:

1. 写入文件使用open函数的”w”模式进行写入

2. 写入的方法有:

  • wirte(),写入内容
  • flush(),刷新内容到硬盘中

3. 注意事项:

  • w模式,文件不存在,会创建新文件
  • w模式,文件存在,会清空原有内容
  • close()方法,带有flush()方法的功能
     

文件的追加

追加写入操作快速入门

案例演示:

# 1. 打开文件,通过a模式打开即可
f = open('python.txt', 'a')

# 2.文件写入
f.write('hello world')

# 3. 内容刷新
f.flush()

注意:

a模式,文件不存在会创建文件

a模式,文件存在会在最后,追加写入文件

总结:

1. 追加写入文件使用open函数的”a”模式进行写入

2. 追加写入的方法有(和w模式一致):

  • wirte(),写入内容
  • flush(),刷新内容到硬盘中

3. 注意事项:

  • a模式,文件不存在,会创建新文件
  • a模式,文件存在,会在原有内容后面继续写入
  • 可以使用”\n”来写出换行符
     

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