Python文件操作的方法

1.文件的概念

1.1文件的概念和作用

计算机的文件，就是存储在某种长期存储设备上的一段数据

长期存储设备包括：硬盘、U盘、移动硬盘、光盘····

文件的作用：

将数据长期存储下来，在需要的时候使用

1.2文件的存储方式

在计算机中，文件是以二进制的方式保存在磁盘上的

文本文件和二进制文件

文本文件
- 可以用文本编辑软件查看
- 本质上还是二进制
- 例如：Python源文件
二进制文件
- 保存的内容不是给人直接阅读的，而是提供给其他软件使用的
- 例如：图片文件、音频文件、视频文件等等
- 二进制文件不能直接使用文本编辑器查看

2.文件的基本操作

2.1操作文件的套路

在计算机中，要操作文件的套路非常固定，一共包含三个步骤：

打开文件
读、写文件
- 读：将文件内容读入内存
- 写：将内存内容写入文件
关闭文件

2.2操作文件的函数/方法

在Python中操作文件需要记住1个函数和3个方法

序号	函数/方法	说明
1	open	打开文件，并返回文件操作对象
2	read	将文件内容读取到内存
3	write	将指定内容写入到文件
4	close	关闭文件

open() 函数负责打开文件，并返回文件对象
read/write/close三个方法都需要通过文件对象来调用

2.3read方法——读取文件

open函数的第一个参数，是被打开的文件名（文件名区分大小写）
- 如果文件存在，返回文件操作对象
- 如果文件不存在，会抛出异常
read方法可以一次性读入并返回文件的所有内容
close方法负责关闭文件
- 如果忘记关闭文件，会造成系统资源消耗，而且会影响到后续对文件的访问
注意：方法执行后，会把文件指针移动到文件的末尾
提示：
- 在开发中，通常先编写打开和关闭的代码，在编写中间针对文件读/写操作！

#获得文件操作对象（sis.txt文件）
file = open("sis.txt")
#读取
text = file.read()
print(text)
#关闭文件
file.close()
'''
运行结果
我是中文的哦
nidie中文
'''

文件指针文件指针

文件指针标记从那个位置开始读取数据
第一次打开文件时，通常文件指针会指向文件开始的位置
当执行了read方法后，文件指针会移动到读取内容的末尾
- 默认情况下会移动到文件末尾
思考：如果执行了一次read方法，读取了所有内容，那么再次调用read方法还能获取到内容吗？
- 答案：不能。第一次读取内容后，文件指针移动到文件末尾，再次调用不会读取到任何内容

文件指针演示

#获得文件操作对象（sis.txt文件）
 file = open("sis.txt")
 #读取
 text = file.read()
 #查看读取文件的长度  (14)
 print(len(text))
 #输出读取到的文件
 print(text)
 print("*"*30)
 #重新读取文件
 text = file.read()
 print(text)         #  空
 print(len(text))    # （0）
 #关闭文件
 file.close()
 
 """
 运行结果：
 14
 我是中文的哦
 nidie中文
 ******************************
 
 0
 """

2.4打开文件的方式

open函数默认以只读方式打开，并返回文件对象

语法如下：

f = open( " 文件名 " ， " 访问方式 " )

提示：频繁的移动指针，会影响文件读写效率，开发中更多的时候会以只读、只写的方式来操作文件

2.5按行读取文件内容

read方法默认会把文件的所有内容一次性读到内存
如果文件太大，对内存的占用会非常严重

readline 方法：

可以一次读取一行内容
方法执行后，会把指针移动到下一行，准备再次读取

读取大文件的正确姿势：

#打开文件
file = open("sis.txt")
while True:
    #读取一行内容
    text = file.readline()
    #判断是否读取到内容
    if text == "":          #或者 if not text:
        print(type(text))   #<class 'str'>
        break
    #每读取到末尾都会有一个 \n
    print(text,end="")
"""
运行结果：
python1一
python2二
python3三
python4四<class 'str'>
"""

2.6文件读写案例——复制文件

目标：用代码实现文件的复制过程

小文件复制

打开一个已有文件，读取完整内容，并写入到另一个文件

#复制小文件方式1
 file_read = open("sis.txt","r")
 file_write = open("test.txt","w")
 text_1 = file_read.read()
 text_2 = file_write.write(text_1)
 file_write.close()
 file_read.close()
 
 #复制小文件方式2 推荐（with关键字，会自动释放文件对象空间）
 test = None
 with open("sis.txt","r") as file:
     test = file.read()
 with open("test1.txt","w") as file:
     file.write(test)

大文件复制

打开一个已有文件，逐行读取内容，并顺序写入到另一个文件

#大文件复制
 file_read = open("五笔词根1.jpg","rb")
 file_write = open("五笔词根2.jpg","wb")
 while True:
     text = file_read.readline()
     #python中，除了‘'、""、0、()、[]、{}、None为False， 其他转换都为True。 也就是说字符串如果不为空，则永远转换为True。
     if not text:
         break
     file_write.write(text)
 file_read.close()
 file_write.close()

2.7文件读写中的函数

文件读取— Python 3.10.1 文档

3.文件/目录的常用管理操作

在终端/文件浏览中可以执行常规的文件/目录管理操作，例如

创建、重命名、删除、改变路劲、查看目录内容........

在Python中如果希望通过程序实现上述功能，需要导入 os 模块

文件操作：

目录操作：

提示：文件或者目录操作，都支持相对路径和绝对路劲

4.文本文件的编码方式

pass

# -*- coding: utf8 -*-

# -*- coding: utf-8 -*-

# -*- coding: gbk -*-

5.拓展：eval函数

eval函数功能非常强大——将字符串当成有效的表达式来求值，并返回计算结果

# -*- coding: gbk -*-
#基本的数学计算
print(eval("1+1"))
#字符串重复
print(eval("'*'*30"))
#将字符串转变成列表
print(type(eval("[1,2,3,4,5]")))
#将字符串转变成元组
print(type(eval("(1,2,3,4,5)")))
#将字符串转变成字典
print(type(eval("{'name':'苹果','age':18}")))

案例——计算器

input_str = input("输入算数题")
print(eval(input_str))
'''
运行：
输入算数题1+1
2
'''

注意：在开发的时候千万不要使用 eval 直接转换 input 的结果

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