python入门(八):文件操作

1、数据的保存:

  1) 内存:常用的变量都是在内存里面的

  缺点:关机或进程死掉数据丢失

  解决方法:将数据保存至文件中

  2 )文件:文本内容、二进制的文件内容
  3 )数据库:保存 

 

2、读文件:
  1 )要读取的文件,路径一定要存在。 如果不存在,会报异常

  2 )打开存在的文件:open函数

参数1:文件的路径,可以是相对的,也可以是绝对的

参数2:打开文件的模式。r\w\a,如果未写,默认是r模式,也就是读模式

参数3:编码,encoding=”utf-8”
,如果未写,那么就是gbk编码

  3 )操作文件的内容,

    r:读文件

    w:把原有内容清空再写入内容

    a:原有内容不变,会把写入的内容追加到文件的最后一行

    r+:保留原有内容后,启动读模式和写模式。覆盖写。

    w+:清空原有内容后,启动读模式和写模式。

    a+:保留原有内容后,进行读写的模式,且写入内容永远在文件的最后一行。

  4 )文件关闭掉。

小知识:

  open函数参数3指的是要打开文件的保存的编码格式

  例如:D:\\a.txt文件是以utf-8方式保存的,但是open函数时,使用gbk的话,当时不会报错,但是当再次读取a.txt文件时,会提示报错

  >>> fp=open("e:\\a.txt","r",encoding="gbk")      #文件编码方式写错

  >>> fp.read()

  Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

  UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0xbf in position 2: illegal multibyte sequence

  UnicodeDecodeError: 'gbk' codec无法解码字节0xbf在位置2:非法多字节序列

3、新建文件的时候,默认保存是ANSI编码(gbk),然后也可以选择utf-8。
4、判断文件在不在
>>> import os.path

>>> os.path.exists("d://a.txt")
True
>>> os.path.exists("a.txt")
True

5、判断当前工作环境在哪个路径

>>> os.getcwd()
'C:\\Users\\binbin'

>>> if os.path.exists("a.txt"):
... print ("存在")
...

6、 绝对路径与相对路径:

1)      
绝对路径:从盘符开始完整的路径, 例如:c:\test\test1\a.txt

2)       相对路径:在当前的目录下,以它为根目录,使用相对路径进行查找

    例如:在e:\test\test1下执行某个py程序,程序里面使用了相对路径a.txt,那么对应的绝对路径:e:\test\test1\a.txt

路径需要使用\\,想使用\,需要前面加r

  >>> os.path.exists(r"e:\a.txt")
  False

7、句柄:指向磁盘文件在内存或磁盘上的位置指针。

8、打开文件

python入门(八):文件操作

要有个变量存文件句柄,句柄:指向磁盘文件在内存或者磁盘上的位置指针,fp就是句柄

fp=open("d:\\a.txt","w+",encoding="utf-8")  #新建一个句柄变量,用来当做文件

第一个参数是文件路径

第二个参数是读取方式

第三个参数encoding:用文件存储的编码打开文件

>>> fp  #查看fp文件信息
<_io.TextIOWrapper name='d:\\a.txt' mode='r' encoding='utf-8'>
>>> dir(fp)  #文件具备的属性值
['_CHUNK_SIZE', '__class__', '__del__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__enter__', '__eq__', '__exit__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__next__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '_checkClosed', '_checkReadable', '_checkSeekable', '_checkWritable', '_finalizing', 'buffer', 'close', 'closed', 'detach', 'encoding', 'errors', 'fileno', 'flush', 'isatty', 'line_buffering', 'mode', 'name', 'newlines', 'read', 'readable', 'readline', 'readlines', 'seek', 'seekable', 'tell', 'truncate', 'writable', 'write', 'writelines']

9、 读取文件所有内容

>>> fp.read()
'\ufeffui 功能 性能 安全 易用性 兼容性\n'

#\ufeff  utf-8格式保存时,会有BOM文件头,便是\ufeff

去掉文件头解决方法:

需要用notepad++等选择无BOM格式编码

安装notepad++(sublime text3)->编码->以utf-8无BOM格式编码(UTF-8编码)保存

python入门(八):文件操作

  读完以后,需要把游标重新指到开头,才能再读内容

  >>> fp.seek(0,0)
  0

fp.read()输出无头文件

10、游标

文件中有一个游标的概念,记录当前读取文件的位置。查看当前游标位置的语句是:

>>> fp.tell()
32

位置根据字节数来的,一个汉字在utf-8中占3个字节

fp.tell()

>>> fp.tell()

43                            #当前游标位置在第43 个字节处

>>>
fp.read(1)                 #只读第一个字节内容

'u'

>>> fp.tell()

1

>>> fp.readline()处的一整行

'i 功能 性能 安全 易用性 兼容性'

>>> content = fp.read()  #将读到的文件内容赋值到content变量中
>>> type(content)  #文件读到的内容是字符串
<class 'str'>
>>> print(content)  #打印文件内容

ui 功能 性能 安全 易用性 兼容性

11、按行读文件

python入门(八):文件操作

>>> fp=open('D:\\study\\a.txt','r',encoding='utf-8')
>>> fp.readline()  #读第一行数据

'\ufeff功能\n'

>>> fp.readline()  #读取当前游标的下一行数据

'性能\n'

>>> fp.readline()  #读取当前游标的下一行数据

'安全\n'
>>> fp.readline()  #读取当前游标的下一行数据

'易用性 兼容性\n'
>>> fp.readline()  #读取当前游标的下一行数据

'ui'
>>> fp.readline()  #读到最后没有内容,显示为空
''

12、遍历句柄中的所有行

>>> fp=open('D:\\study\\a.txt','r',encoding='utf-8')
>>> for i in fp:  #遍历读所有文件内容的方式
...         print(i,end='')  #如果不加end=“”,会输出空行
...

功能
性能
安全
易用性 兼容性
ui

-------------------------------------------------------------------------------

不加end=“”,空行效果

功能

性能

安全

易用性 兼容性

ui

13、比较fp.read()和fp.readline()

fp.read():读取文件的全部内容 ,文件太大fp.read()进程会死,操作系统不会死
fp.readline():读取一行,一行一行读
 
数据量不大:read()
优点:把数据读到内存,操作起来很快,速度快
缺点:占内存 
 
数据量大:readline()
优点:省内存
缺点:速度慢,每读一行,就执行一次I/O

14、按行读取所有文件

fp.readlines(),读取全部,每一行做为列表的元素,返回结果是个列表

>>> fp.readlines()
['\ufeff功能\n', '性能\n', '安全\n', '易用性 兼容性\n', 'ui']

>>> lines=fp.readlines()

>>> lines  #lines的返回结果是个列表

['\ufeff功能\n', '性能\n', '安全\n', '易用性 兼容性\n', 'ui']

>>> lines[1]   #使用位置坐标可实现读取指定行

'性能\n'

>>> lines[3]   #使用位置坐标可实现读取指定行

'易用性 兼容性\n'  

15、关闭文件

>>> fp.close()

1)为什么要close:

  a.文件不关闭,写入的内容太少,实际写的内容并不会立刻写到磁盘,其他打开文件操作可能会受限 
  b.写入场景:一次写不多的内容,比如:100个字。操作系统会把内容存到内存中,不写入文件,什么时候写入呢?要等待写入的内容到一定的量,64k才会写入,如果想立刻写入文件,需要fp.flush()方法#立刻写入文件的方法
          close之后,这个会把所有待写入的内容保存到文件中。
  c.程序中不close会有什么影响:
    1.python程序执行完毕了,会自动close
    2.对于服务器端,不close,可能造成数据不真正写入到文件里
    3对于服务器端,每次打开一个文件都不close,会把文件句柄(node)占用光,操作系统上打开文件是有限制的:
65535个,达到65535个node被占用的时候,句柄耗尽,操作系统就死掉了。      
 
结论:读写文件一定要close
 
2)问:服务器端的程序是一直在执行?还是一会执行一会不执行?

  答:服务器端的程序是一直在执行

  服务器端的服务宗旨:尽管你可能不来,但是我们一定死等

  服务器端的服务进程不会自动close

 
16、写
  1) “w”方式写入,w清空再写

  >>> fp=open("D:\\study\\a.txt","w",encoding="utf-8")  #支持类型是写,打开时已将文件清空

  >>> fp.write(123)  #写入数字

  Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  TypeError: write() argument must be str, not int  #参数必须是str,而不是int
  >>> fp.write(str(123))  #将数字类型转换成str类型写入
  3

  >>> fp.flush()  

   查看a.txt文件。显示123,因为”w”是清空写
  ***

  一般的文件流操作都包含缓冲机制,write方法并不直接将数据写入文件,而是先写入内存中特定的缓冲区。

  flush方法是用来刷新缓冲区的,即将缓冲区中的数据立刻写入文件,同时清空缓冲区。

  正常情况下缓冲区满时,操作系统会自动将缓冲数据写入到文件中。

  至于close方法,原理是内部先调用flush方法来刷新缓冲区,再执行关闭操作,这样即使缓冲区数据未满也能保证数据的完整性。

  如果进程意外退出或正常退出时而未执行文件的close方法,缓冲区中的内容将会丢失。

  ***

  2)“a”方式写入,a追加

  >>> fp=open("D:\\study\\a.txt","a",encoding="utf-8")  #追加写
  >>> fp.write("hello,sunshine")  #写入内容时,没有回车
  14
  >>> fp.write("hello,sunshine123")  #写入内容时,没有回车
  17
  >>> fp.write("hello,sunshine789\n")  #写入内容时,有输入回车
  18
  >>> fp.write("hello,sunshine0\n")  #写入内容时,有输入回车
  16
  >>> fp.close()

  查看文件a.txt

  hello,sunshinehello,sunshine123hello,sunshine789  #前3次写入的内容均在一行
  hello,sunshine0  #有换行

  a+:保留原有内容后,进行读写的模式,且写入内容永远在文件的最后一行

  3)r+方式,保留原有内容后,进行读写的模式

  >>> fp=open("D:\\study\\a.txt","r+",encoding="utf-8")  #r+模式
  >>> fp.readline()                  #r+模式支持读
  'hello,sunshinehello,sunshine123hello,sunshine456hello,sunshine789\n'
  >>> fp.write("how's the weather today?")      #r+模式支持写
  24
  >>> fp.close()

  查看a.txt文件 

  hello,sunshinehello,sunshine123hello,sunshine456hello,sunshine789
  hello,sunshine0
  hello,sunshine666000how's the weather today?  #在文件最后写入成功

  >>> fp=open("D:\\study\\a.txt","r+",encoding='utf-8')
  >>> fp.write("早上好")
  3  
  >>> fp.close() 

  查看a.txt文件

  早上好shinehello,sunshine123hello,sunshine456hello,sunshine789  ##直接覆盖
  hello,sunshine0
  hello,sunshine666000how's the weather today?

  4)w+方式,清空原有内容后,进行读写的模式

  >>> fp=open("D:\\study\\a.txt","w+",encoding='utf-8')  #w+模式

  >>> fp.read()                                 #w+支持读,但是a.txt文件已经被清空

  ''

  >>> fp.write("检查有没有清空呀?")

  9

  >>> fp.close()

  查看a.txt文件:

  检查有没有清空呀?                          #之前内容已清空

 
小练习:
1.统计文件的行数:
python入门(八):文件操作

第1种方法:

>>> fp=open("D:\\study\\a.txt",'r',encoding='utf-8')
>>> len(fp.readlines())  #使用len(fp.readlines())直接返回列表长度!!!即文件行数
5

该方法的弊端是:当文件行数过大。使用readlines速度和性能便会下降,使用局限性较大。

第2种方法:

不使用readlines的解法:   #该方法使用情况较多,推荐

>>> fp=open('D:\\study\\a.txt','r',encoding='utf-8')
>>> count=0

>>> for line in fp:  #遍历句柄中的所有行
...     count+=1
...
>>> print(count)
 

遍历取每一行

 >>> for line in fp:
...     print (line,end="")
... 
 
 第3种方法:  #当文件过大时,此方法受限
>>> fp=open('D:\\study\\a.txt','r',encoding='utf-8')

>>> len(fp.read().split("\n"))

5

第4种方法:
>>> fp=open('D:\\study\\a.txt','r',encoding='utf-8')
>>> count =0
>>> while fp.readline():  #while循环,遍历行
...     count+=1
...

fp.close()

>>> print(count)

 

>>> fp.readline()  #读到最后返回的是空字符串
''
>>> bool('')  #空字符串在条件判断时是False
False

 

2.文件中插入写,自己实现
 >>> fp = open("e:\\a.txt","r+",encoding="utf-8")
>>> two_word=fp.read(2)
>>> two_word
'你好'
>>> last_two_word=fp.read(2)
>>> last_two_word
'阳光'
>>> fp.seek(0,0)
0
>>> fp.write(two_word+"gr"+last_two_word)
6
>>> fp.close()
>>> 
 查看a.txt文件:
python入门(八):文件操作
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