一、总体目录
- 文件的概念
- 文件的基本操作
- 文件/文件夹的常用操作
- 文本文件的编码方式
二、文件的概念
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2.1、文件的概念和作用
- 计算机的 文件,就是存储在某种 长期储存设备 上的一段 数据
- 长期存储设备包括:硬盘、U 盘、移动硬盘、光盘...
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文件的作用:将数据长期保存下来,在需要的时候使用
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2.2、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
- 文件分为:文本文件 和 二进制文件
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文本文件
可以使用 文本编辑软件 查看 本质上还是二进制文件 例如:python 的源程序
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二进制文件(不能使用 文本编辑软件 查看)
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 二进制文件不能使用 文本编辑软件 查看
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三、 文件的基本操作
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3.1、 操作文件的套路(套路非常固定,一共包含三个步骤)
- 打开文件
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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
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3.2、操作文件的函数/方法(操作文件需要记住 1 个函数 和 3 个方法),下面的open是函数,调用后返回的文件对象去掉用剩下的三个方法
序号 函数/方法 说明 01 open 打开文件,并且返回文件操作对象 02 read 将文件内容读取到内存 03 write 将指定内容写入文件 04 close 关闭文件 -
open
函数负责打开文件,并且返回文件对象 -
read/write/close
三个方法都需要通过 文件对象 来调用
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3.3、read 方法 —— 读取文件
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open
函数的第一个参数是要打开的文件名(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
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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:read 方法执行后,会把 文件指针 移动到 文件的末尾
# 1、打开 - 文件名需要注意大小写 file = open("TestText") # 2.读取文件内容 text = file.read() print(text) # 3.关闭文件 file.close()
提示:在开发中,通常会先编写 打开 和 关闭 的代码,再编写中间针对文件的 读/写 操作!
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3.4、文件指针
- 文件指针 标记 从哪个位置开始读取数据
- 第一次打开(也就是open的时候) 文件时,通常 文件指针会指向文件的开始位置
- 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),比如: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,文件指针已经在文件的末尾了,再读取的内容是空的
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3.5、打开文件的方式
open
函数默认以 只读方式(r) 打开文件,并且返回文件对象-
语法如下:(文件名需要注意大小写)
file = open("文件名", "访问方式") # 文件名需要注意大小写
访问方式 说明 r 以 只读方式
打开文件。文件的指针将会放在文件的开头,这是默认模式。如果文件不存在,抛出异常w 以 只写方式
打开文件。如果文件存在会被覆盖。如果文件不存在,创建新文件a 以 追加方式
打开文件。如果该文件已存在,文件指针将会放在文件的结尾。如果文件不存在,创建新文件进行写入r+ 以 读写方式
打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。如果文件不存在,抛出异常w+ 以 读写方式
打开文件。如果文件存在会被覆盖。如果文件不存在,创建新文件a+ 以 读写方式
打开文件。如果该文件已存在,文件指针将会放在文件的结尾。如果文件不存在,创建新文件进行写入- 提示:频繁的移动文件指针,会影响文件的读写效率,开发中更多的时候会以 只读、只写 的方式来操作文件
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写入文件示例
# 打开文件 file = open("TestText", "w") file.write("hello python !") # 关闭文件 file.close()
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3.6、按行读取文件内容
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read
方法默认会把文件的 所有内容 一次性读取到内存 - 如果文件太大,对内存的占用会非常严重
- readline 方法(读取文件的一行数据),在读取大文件的时候很方便,逐行读取
readline 方法可以一次读取一行内容
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方法执行后,会把 文件指针 移动到下一行,准备再次读取
# 打开文件 file = open("TestText") while True: # 读取一行内容 text = file.readline() # 判断是否读到内容 if not text: break # 每读取一行的末尾已经有了一个 `\n` print(text, end="") # 关闭文件 file.close()
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3.7、文件读写案例 —— 复制文件
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3.7.1、小文件复制
# 1、打开文件 file_read = open("TestText","r") file_write = open("TestTextWrite","w") # 2.读取文件内容 text = file_read.read() file_write.write(text) # 3.关闭文件 file_read.close() file_write.close()
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3.7.2、大文件复制(打开一个已有文件,逐行读取内容,并顺序写入到另外一个文件)
# 1、打开文件 file_read = open("TestText","r") file_write = open("TestTextWrite","w") while True: # 2.读取文件内容 text = file_read.read() # 没有内容就跳出循环 if not text: break file_write.write(text) # 3.关闭文件 file_read.close() file_write.close()
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四、文件/目录的常用管理操作
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4.1、 在 终端 / 文件浏览器、 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、改变路径、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
- 创建、重命名、删除、改变路径、查看目录内容、……
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4.2、文件操作 列表
序号 方法名 说明 示例 01 rename 重命名文件 os.rename(源文件名, 目标文件名) 02 remove 删除文件 os.remove(文件名) -
4.3、目录(文件夹)操作
序号 方法名 说明 示例 01 listdir 目录列表 os.listdir(目录名) 02 mkdir 创建目录 os.mkdir(目录名) 03 rmdir 删除目录 os.rmdir(目录名) 04 getcwd 获取当前目录 os.getcwd() 05 chdir 修改工作目录 os.chdir(目标目录) 06 path.isdir 判断是否是文件 os.path.isdir(文件路径) 提示:文件或者目录操作都支持 相对路径 和 绝对路径
五、文本文件的编码格式
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5.1、文本文件存储的内容是基于 字符编码 的文件,常见的编码有
ASCII
编码,UNICODE
编码等-
Python 2.x
默认使用ASCII
编码格式 -
Python 3.x
默认使用UTF-8
编码格式
-
-
5.2、
ASCII
编码和UNICODE
编码-
ASCII 编码
- 计算机中只有
256
个ASCII
字符 - 一个
ASCII
在内存中占用1
个字节 的空间-
8
个0/1
的排列组合方式一共有256
种,也就是2 ** 8
-
- 计算机中只有
-
UTF-8 编码格式
- 计算机中使用
1~6
个字节 来表示一个UTF-8
字符,涵盖了 地球上几乎所有地区的文字 - 大多数汉字会使用
3
个字节 表示 -
UTF-8
是UNICODE
编码的一种编码格式
- 计算机中使用
-
-
5.3、
Ptyhon 2.x
中如何使用中文Python 2.x 默认使用 ASCII 编码格式
Python 3.x 默认使用 UTF-8 编码格式 -
在 Python 2.x 文件的 第一行 增加以下代码,解释器会以
utf-8
编码来处理 python 文件(下面这方式是官方推荐使用的!)# *-* coding:utf8 *-*
也可以使用
# coding=utf8
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5.4、unicode 字符串
在
Python 2.x
中,即使指定了文件使用UTF-8
的编码格式,但是在遍历字符串时,仍然会 以字节为单位遍历 字符串要能够 正确的遍历字符串,在定义字符串时,需要 在字符串的引号前,增加一个小写字母
u
,告诉解释器这是一个unicode
字符串(使用UTF-8
编码格式的字符串)-
如下的例子:
# *-* coding:utf8 *-* # 在字符串前,增加一个 `u` 表示这个字符串是一个 utf8 字符串 hello_str = u"你好天朝" print(hello_str) for c in hello_str: print(c)