Python学习之文件的使用和自动轨迹绘制实例（十四）

文件的使用

文件的类型

文件的理解

文件是数据的抽象和集合

• 文件是存储在辅助存储器上的数据序列
• 文件是数据存储的一种形式
• 文件展现形态：文本文件和二进制文件

文本文件 vs 二进制文件

• 文件文件和二进制文件只是文件的展示方式
• 本质上，所有文件都是二进制形式存储
• 形式上，所有文件采用两种方式展示

文本文件

文件是数据的抽象和集合

• 由单一特定编码组成的文件，如UTF-8编码
• 由于存在编码，也被看成是存储着的长字符串
• 适用于例如：.txt文件、.py文件

二进制文件

文件是数据的抽象和集合

• 直接由比特0和1组成，没有统一字符编码
• 一般存在二进制0和1的组织结构，即文件格式
• 适用于例如：.png文件、.avi文件等

文本文件 vs 二进制文件

f.txt文件中保存“中国是个伟大的国家!”

#文本形式打开文件
tf = open("f.txt", "rt", encoding = 'utf-8')
print(tf.readline())
tf.close()

中国是个伟大的国家!

#二进制形式打开文件
bf = open("f.txt", "rb")
print(bf.readline())
bf.close()

b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd\xe6\x98\xaf\xe4\xb8\xaa\xe4\xbc\x9f\xe5\xa4\xa7\xe7\x9a\x84\xe5\x9b\xbd\xe5\xae\xb6!'

文件的打开和关闭

文件的打开

由于在Python中/为转义符，所以文件的路径和名称需要更改（前者为绝对路径，后者为相对路径）

打开模式

文件的关闭

文件的使用

f.txt文件中保存“中国是个伟大的国家!”

#文本形式打开文件
tf = open("f.txt", "rt", encoding = 'utf-8')
print(tf.readline())
tf.close()

中国是个伟大的国家!

#二进制形式打开文件
bf = open("f.txt", "rb")
print(bf.readline())
bf.close()

b'\xe4\xb8\xad\xe5\x9b\xbd\xe6\x98\xaf\xe4\xb8\xaa\xe4\xbc\x9f\xe5\xa4\xa7\xe7\x9a\x84\xe5\x9b\xbd\xe5\xae\xb6!'

文件内容的获取

3个文件内容获取的方法

文件的全文本操作

遍历全文本：方法一（一次读入，统一处理）

fname = input("请输入要打开的文件名称:")
fo = open(fname,"r", encoding = 'utf-8')
txt = fo.read()
#对全文txt进行处理
fo.close()

遍历全文本：方法二（按数量读入，逐步处理）

fname = input("请输入要打开的文件名称:")
fo = open(fname,"r")
txt = fo.read(2)
while txt != "":
      #对txt进行处理
      txt = fo.read(2)
fo.close()

文件的逐行操作

逐行遍历文件：方法一（一次读入，分行处理）

fname = input("请输入要打开的文件名:")
fo = open(fname,"r",encoding='utf-8')
for line in fo.readlines():
    print(line)
    print(type(line))
fo.close()

逐行遍历文件：方法一（分行读入，逐行处理）

fname = input("请输入要打开的文件名:")
fo = open(fname,"r",encoding='utf8')
for line in fo:
    print(line)
    print(type(line))
fo.close()

数据的文件写入

3个数据文件写入的方法

示例

fo = open("output.txt","w+")
ls = ["中国","美国","英国"]
fo.writelines(ls)
print(type(fo))
fo.seek(0) # 写入ls之后，将指针返到文件的最开始，并且从这个地方开始去进行文件的全文的遍历打印
for line in fo:
    print(line)
fo.close()

中国美国英国

注意事项：注意文件操作过程中指针所在位置及程序的影响

自动轨迹绘制

自动轨迹绘制问题分析

自动轨迹绘制

• 需求：根据脚本来绘制图形
• 不是写代码而是写数据绘制轨迹
• 数据脚本是自动化最重要的第一步

基本思路

• 步骤1：定义数据文件格式( 接口 )
• 步骤2：编写程序，根据文件接口解析参数绘制图形
• 步骤3：编制数据文件

自动轨迹绘制实例讲解

数据接口定义

每个人的定义都不同

实例

创建一个data.txt

300,0,144,1,0,0
300,0,144,0,1,0
300,0,144,0,0,1
300,0,144,1,1,0
300,0,108,0,1,1
184,0,72,1,0,1
184,0,72,0,0,0
184,0,72,0,0,0
184,0,72,0,0,0
184,1,72,1,0,1
184,1,72,0,0,0
184,1,72,0,0,0
184,1,72,0,0,0
184,1,72,0,0,0
184,1,720,0,0,0

利用data.txt绘制图形

#AutoTraceDraw.py
import turtle as t
t.title('自动轨迹绘制')
t.setup(800, 600, 0, 0)
t.pencolor("red")
t.pensize(5)
#数据读取
datals = []
f = open("data.txt")
for line in f:
      line = line.replace("\n", "")
      datals.append(list(map(eval, line.split(","))))
f.close()
#自动绘制
for i in range(len(datals)):
      t.pencolor(datals[i][3],datals[i][4],datals[i][5])
      t.fd(datals[i][0])
      if datals[i][1]:
         t.right(datals[i][2])
      else:
         t.left(datals[i][2])

自动轨迹绘制举一反三

理解方法思维

• 自动化思维:数据和功能分离，数据驱动的自动运行
• 接口化设计:格式化设计接口，清晰明了
• 二维数据应用:应用维度组织数据，二维数据最常用

应用问题的扩展

• 扩展接口设计，增加更多控制接口
• 扩展功能设计，增加弧形等更多功能
• 扩展应用需求，发展自动轨迹绘制到动画绘制