**今日内容**：
字符编码
文件处理基本步骤
上下文管理
读写文件的方法
控制文件内指针的移动
读写文件的两种方式
**控制文件读写内容的模式**
# r（默认）：只读模式
# w：只写
# a：只写（追加写）
# rt wt at
# rb wb ab
# 大前提: tb模式均不能单独使用,必须与r/w/a之一结合使用
# t（默认的）：文本模式
# 1. 读写文件都是以字符串为单位的
# 2. 只能针对文本文件
# 3. 必须指定encoding参数
# b：二进制模式:
# 1.读写文件都是以bytes/二进制为单位的
# 2. 可以针对所有文件
# 3. 一定不能指定encoding参数
**注册与登录功能**
编写用户认证程序，可以完成多个账号的登录，用户信息来自于文件
创建一个db.txt文件，存入一些账号密码
egon:123
qwe:456
asd:789
inp_user = input("请输入您的账号：").strip()
inp_pwd = input("请输入您的密码：").strip()
f = open(‘db.txt‘, mode=‘rt‘, encoding=‘utf-8‘)
for line in f:
user, pwd = line.strip(‘\n‘).split(‘:‘)
if inp_user == user and inp_pwd == pwd:
print("登录成功")
break
else:
print("账号或者密码输入错误")
f.close()
**字符编码**
**1 什么是字符编码**
人类的字符转换成数字的过程称之为字符编码
该过程需要参照一张表，该表称之为字符编码表
编码
人类的字符-----------转换成--------------》数字
解码
人类的字符《-----------转换成--------------数字
**2 字符编码表**
a--00 b--01 c--10 d--11
ASCII: 用8bit对应一个英文字符
可以识别英文字符
gbk：用16bit对应一个字符
可以识别中文字符、英文字符
shift-JIS：
可以识别日文字符、英文字符
Euc-KR
可以识别韩文字符、英文字符
万国字符编码表：unicode，用16bit位对应一个字符
兼顾两大历史使命
1、可以识别万国字符
2、兼容老的字符编码格式
内存中用的字符编码格式默认都是unicode，而且不能改变
我们可以改的是存入硬盘的字符编码格式
万国字符------------》unicode格式的二进制（内存）---------》utf-8格式的二进制（硬盘）
中文、英文字符------------》unicode格式的二进制（内存）---------》GBK格式的二进制（硬盘）
日文、英文字符------------》unicode格式的二进制（内存）---------》shift-JIS格式的二进制（硬盘）
utf-8全称Unicode Transformation Format，
**若想保证不乱码**
1、保证存不乱
存入硬盘的编码格式要能识别输入的字符
2、保证读不乱
存取硬盘用得都是同一种字符编码格式
3、往硬盘存的新文件以后都存成utf-8格式
python3 D:\全栈18期\day09\代码\test.py
python3解释器默认读文件的编码格式是utf-8
python2解释器默认读文件的编码格式是ASCII
**推荐用python3解释器，因为python3解释器存字符串类型的值会存储unicode格式
如果用到python2解释器，记得在字符串类型前加前缀u**
**bytes类型**
# 编码 编码
# 字符---------》unicode格式----------》utf-8格式
x = "上"
res = x.encode(‘utf-8‘)
# print(res,type(res))
# 解码 解码
# 字符<---------unicode格式<----------utf-8格式
print(res.decode(‘utf-8‘)
**with上下文管理**
# f = open(‘db.txt‘,mode=‘rt‘,encoding=‘utf-8‘)
# print(f.read())
# print(‘=‘*50)
# print(f.read())
# f.close()
with open(‘db.txt‘,mode=‘rt‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
print(f.read())
print(‘=‘*50)
print(f.read())
# with open(‘db.txt‘,mode=‘rt‘,encoding=‘utf-8‘) as f,# open(‘b.txt‘,mode=‘rt‘) as f1:
# print(f.read())
# print(‘=‘*50)
# print(f.read())
**#** **r：如果文件不存在则报错，如果文件存在则指针置于文件开头**
**文件的打开模式**
# 文件的打开模式分为两大类
**# 一 控制文件读写内容**
# t(默认)：无论读写都是以字符串为单位的，必须指定encoding参数
# b：无论读写都是以bytes为单位的
**# 二 控制文件读写操作**
# r（默认）：只读模式
# w：只写
# a：只写（追加写）
**# 操作文件的流程：**
# 1. 打开文件，由应用程序向操作系统发起系统调用open(...)，操作系统打开该文件，对应一块硬盘空间，并返回一个文件对象赋值给一个变量f
f=open(‘a.txt‘,‘r‘,encoding=‘utf-8‘) #默认打开模式就为r
# 2. 调用文件对象下的读/写方法，会被操作系统转换为读/写硬盘的操作
data=f.read()
# 3. 向操作系统发起关闭文件的请求，回收系统资源
f.close()
**# 资源回收与with上下文管理**
打开一个文件包含两部分资源：应用程序的变量f和操作系统打开的文件。在操作完毕一个文件时，
必须把与该文件的这两部分资源全部回收，回收方法为：
1、f.close() #回收操作系统打开的文件资源
2、del f #回收应用程序级的变量
其中del f一定要发生在f.close()之后，否则就会导致操作系统打开的文件无法关闭，白白占用资源，
而python自动的垃圾回收机制决定了我们无需考虑del f，这就要求我们，在操作完毕文件后，一定要
记住f.close()，虽然我们如此强调，但是大多数读者还是会不由自主地忘记f.close()，考虑到这一点，
python提供了with关键字来帮我们管理上下文
# 1、在执行完子代码块后，with 会自动执行f.close()
with open(‘a.txt‘,‘w‘) as f:
pass
# 2、可用with同时打开多个文件，用逗号分隔开即可
with open(‘a.txt‘,‘r‘) as read_f,open(‘b.txt‘,‘w‘) as write_f:
data = read_f.read()
write_f.write(data)
**指定操作文本文件的字符编码**
f = open(...)是由操作系统打开文件，如果打开的是文本文件，会涉及到字符编码问题，
如果没有为open指定编码，那么打开文本文件的默认编码很明显是操作系统说了算了，
操作系统会用自己的默认编码去打开文件，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。
这就用到了上节课讲的字符编码的知识：若要保证不乱码，文件以什么方式存的，就要以什么方式打开。
f = open(‘a.txt‘,‘r‘,encoding=‘utf-8‘)
**# # r：如果不存在则报错，如果文件存在则指针置于文件开头**
# with open(‘a.txt‘,mode=‘rt‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
# # print(f.read())
# # print(‘=‘*50)
# # print(f.read())
# # for line in f:
# # print(line)
#
# f.write("你好") # 报错
**# # w：如果不存在则创建空文档，如果文件存在则清空，指针置于文件开头**
# with open(‘a.txt‘,mode=‘wt‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
# # f.write("你好啊1\n")
# # f.write("你好啊2\n")
# # f.write("你好啊3\n")
# print(f.read()) # 报错
**# a：如果不存在则创建空文档，如果文件存在则清空，指针置于文件末尾**
# with open(‘c.txt‘,mode=‘at‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
# # f.write("你好啊1\n")
# # f.write("你好啊2\n")
# # f.write("你好啊3\n")
#
# print(f.read()) # 报错05 文件的打开模式
**文件的操作模式**
**3.1 控制文件读写操作的模式**
r(默认的)：只读
w：只写
a：只追加写
**3.1.1 案例一：r 模式的使用**
# r只读模式: 在文件不存在时则报错,文件存在文件内指针直接跳到文件开头
with open(‘a.txt‘,mode=‘r‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
res=f.read() # 会将文件的内容由硬盘全部读入内存，赋值给res
**# 小练习：实现用户认证功能**
inp_name=input(‘请输入你的名字: ‘).strip()
inp_pwd=input(‘请输入你的密码: ‘).strip()
with open(r‘db.txt‘,mode=‘r‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
for line in f:
# 把用户输入的名字与密码与读出内容做比对
u,p=line.strip(‘\n‘).split(‘:‘)
if inp_name == u and inp_pwd == p:
print(‘登录成功‘)
break
else:
print(‘账号名或者密码错误‘)
**3.1.2 案例二：w 模式的使用**
# w只写模式: 在文件不存在时会创建空文档,文件存在会清空文件,文件指针跑到文件开头
with open(‘b.txt‘,mode=‘w‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
f.write(‘你好\n‘)
f.write(‘我好\n‘)
f.write(‘大家好\n‘)
f.write(‘111\n222\n333\n‘)
**#强调：**
# 1 在文件不关闭的情况下,连续的写入，后写的内容一定跟在前写内容的后面
# 2 如果重新以w模式打开文件，则会清空文件内容
3.1.3 案例三：a 模式的使用
# a只追加写模式: 在文件不存在时会创建空文档,文件存在会将文件指针直接移动到文件末尾
with open(‘c.txt‘,mode=‘a‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
f.write(‘44444\n‘)
f.write(‘55555\n‘)
**#强调 w 模式与 a 模式的异同：**
# 1 相同点：在打开的文件不关闭的情况下，连续的写入，新写的内容总会跟在前写的内容之后
# 2 不同点：以 a 模式重新打开文件，不会清空原文件内容，会将文件指针直接移动到文件末尾，
新写的内容永远写在最后
**# 小练习：实现注册功能:**
name=input(‘username>>>: ‘).strip()
pwd=input(‘password>>>: ‘).strip()
with open(‘db1.txt‘,mode=‘a‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
info=‘%s:%s\n‘ %(name,pwd)
f.write(info)
**3.1.4 案例四：+ 模式的使用(了解)**
# r+ w+ a+ :可读可写
#在平时工作中，我们只单纯使用r/w/a，要么只读，要么只写，一般不用可读可写的模式
**3.2 控制文件读写内容的模式**
大前提: tb模式均不能单独使用,必须与r/w/a之一结合使用
t（默认的）：文本模式
1. 读写文件都是以字符串为单位的
2. 只能针对文本文件
3. 必须指定encoding参数
b：二进制模式:
1.读写文件都是以bytes/二进制为单位的
2. 可以针对所有文件
3. 一定不能指定encoding参数
**3.2.1 案例一：t 模式的使用**
# t 模式：如果我们指定的文件打开模式为r/w/a，其实默认就是rt/wt/at
with open(‘a.txt‘,mode=‘rt‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
res=f.read()
print(type(res)) # 输出结果为：<class ‘str‘>
with open(‘a.txt‘,mode=‘wt‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
s=‘abc‘
f.write(s) # 写入的也必须是字符串类型
#强调：t 模式只能用于操作文本文件,无论读写，都应该以字符串为单位，
而存取硬盘本质都是二进制的形式
当指定 t 模式时，内部帮我们做了编码与解码
**3.2.2 案例二： b 模式的使用**
**# b: 读写都是以二进制位单位**
with open(‘1.mp4‘,mode=‘rb‘) as f:
data=f.read()
print(type(data)) # 输出结果为：<class ‘bytes‘>
with open(‘a.txt‘,mode=‘wb‘) as f:
msg="你好"
res=msg.encode(‘utf-8‘) # res为bytes类型
f.write(res) # 在b模式下写入文件的只能是bytes类型
**#强调：b模式对比t模式**
1、在操作纯文本文件方面t模式帮我们省去了编码与解码的环节，b模式则需要手动编码与解码，所以此时t模式更为方便
2、针对非文本文件（如图片、视频、音频等）只能使用b模式
# 小练习： 编写拷贝工具
src_file=input(‘源文件路径: ‘).strip()
dst_file=input(‘目标文件路径: ‘).strip()
with open(r‘%s‘ %src_file,mode=‘rb‘) as read_f,open(r‘%s‘ %dst_file,mode=‘wb‘) as write_f:
for line in read_f:
# print(line)
write_f.write(line)
**四 操作文件的方法**
**4.1 重点**
# 读操作
f.read() # 读取所有内容,执行完该操作后，文件指针会移动到文件末尾
f.readline() # 读取一行内容,光标移动到第二行首部
f.readlines() # 读取每一行内容,存放于列表中
**# 强调：**
# f.read()与f.readlines()都是将内容一次性读入内容，如果内容过大会导致内存溢出，若还想将内容全读入内存，则必须分多次读入，有两种实现方式：
# 方式一
with open(‘a.txt‘,mode=‘rt‘,encoding=‘utf-8‘) as f:
for line in f:
print(line) # 同一时刻只读入一行内容到内存中
# 方式二
with open(‘1.mp4‘,mode=‘rb‘) as f:
while True:
data=f.read(1024) # 同一时刻只读入1024个Bytes到内存中
if len(data) == 0:
break
print(data)
字符编码和文件处理