python(17)--文件的输入/输出

前言

在Python中，文件文本操作是非常重要的，主要有以下几个原因：

1. 数据持久性：当你需要长期存储数据，如用户的个人信息、交易记录或数据库元数据等，将数据保存在文件中是一种常见的方法。文件系统提供了持久性和可扩展性，允许你随着时间的推移添加更多的数据。
2. 可读性和可维护性：以文本形式保存数据便于阅读和修改。这对于人类可读的日志文件、配置文件等尤其重要。
3. 跨平台兼容性：文本文件可以在不同的操作系统和平台上轻松共享和传输。它们不需要特定的软件或硬件支持，因此非常适合在分布式系统或网络环境中使用。
4. 灵活性：文本文件可以轻松地通过各种工具和语言进行编辑和处理，这为数据分析和处理提供了很大的灵活性。
5. 性能优化：对于非常大的数据集，将数据存储在文件中可能比直接在内存中处理更为高效。通过读取和写入文件，你可以一次处理一个数据块，而不是一次性加载整个数据集。
6. 自动化脚本：通过编写脚本自动执行文件操作，可以大大提高工作效率和减少人为错误。例如，批量重命名、自动备份等任务都可以通过Python脚本来实现。

正文

操作文本文件 

python中使用open()函数打开文件，例如：

file = open("filename.txt", "r")  # "r"表示读取模式

当然， 除了“r”这种模式，还有许多其他的模式，下面请看表格

文本文件打开模式

模式	解释
r	打开文件并读取数据
w	打开文件并写入数据
a	打开文件并添加数据
x	独占创建模式。如果文件不存在，会创建一个新文件。如果文件已经存在，操作会失败
r+ / w+	打开文件，并读取和写入数据
a+	打开文件，并添加和读取数据

打开文件后也要关闭文件哦

file = open("filename.txt", "r")  
file.close()

对比一下r+、w+、a+，看例子：

r+和w+的效果都是一样的，运行一个: 

#文件的输入输出
file = open("filename.txt", "r+")  
file.write("Hello, World!")
file.close()

这里每次写入“hello world”都会覆盖之前的内容，所以无论运行几次都只有一个数据。 

 a+:

#文件的输入输出
file = open("filename.txt", "a+")
file.write("Hello, World!")
file.close()

 “a+”是在之前的基础上再次写入数据，所以每次运行的话，之前的信息都会保留。这里我运行了三次，也就是写入了三次的“hello world”。

从文件中读取内容：

通过file.read()函数，可以将文件中的全部内容输出出来 ，如下：

file = open("filename.txt", "r")
read1=file.read()
print(read1)

 读取文件中前20个字符：

file = open("filename.txt", "r")
read1=file.read(20)
print(read1)
print(len(read1))

这里呢，"W"前有一个空格键，之后再加上一个换行字符，正好20个字符。 

还有一个可以一行一行读出数据的方法：

file = open("filename.txt", "r")
read1=file.readlines()
print(read1)
print(len(read1))

它将六行数据算作六个字符串，放入到一个列表中。 

我们也可以除掉后面的\n字符：line.strip()，它是一个字符串方法，用于去除字符串两端的空白字符（例如空格、制表符、换行符等）。 

file = open("filename.txt", "r")
read1=file.readlines()
for line in read1:
    print(line.strip())
print(len(read1))

 操作二进制文件

二进制文件是一种计算机文件，其中包含的数据或程序指令以二进制形式编写。在计算机科学中，数据不仅包括字符，还有数字、颜色、音频、视频等。由于计算机内部只能处理二进制数据（即0和1），因此所有其他类型的数据都必须以二进制形式存储。

二进制文件有很多种类型，包括图片、音频、视频、可执行程序等。这些文件通常不能被文本编辑器直接打开或阅读，但可以使用特定的软件或程序来读取和编辑。

模式	解释
rb	打开二进制文件并读取数据
wb	打开二进制文件并写入数据
ab	打开二进制文件并添加数据
rb+	打开二进制文件，并读取和写入数据
wb+	打开二进制文件，并读取和写入数据
ab+	打开二进制文件，并添加和读取数据

打开一幅图片试试看：

file = open("test1.png", "rb+")
read1=file.readlines()
print(read1)

 

 二进制文件的写入：

import struct
file = open("test1.bat", "wb")
data=struct.pack('iii',5,2,3)

二进制读取：

import struct  
  
# 以二进制模式打开名为"test1.dat"的文件  
file = open("test1.dat","rb")  
  
# 使用struct模块的calcsize方法来计算一个整数（在这里是"i"）所占的字节大小  
size = struct.calcsize("i")  
  
# 从文件中读取size字节的数据  
bytes_read = file.read(size)  
  
# 当读取的数据不为空时，循环执行以下操作  
while bytes_read:  
    # 使用struct模块的unpack方法将读取的字节数据转换为整数  
    value = struct.unpack("i",bytes_read)  
    # 取转换后的整数列表中的第一个值（因为可能存在多个整数，但这里只取第一个）  
    value = value[0]  
    # 打印这个整数值，并在其后添加一个空格  
    print(value, end=" ")  
    # 再次从文件中读取size字节的数据  
    bytes_read = file.read(size)  
  
# 关闭文件  
file.close()