今日主要內容

文件操作
- 文件路徑
- 打開方式
- 編碼方式
- 文件句柄
文件修改

一、文件操作

（一）文件操作的用途

我們運行代碼時產生的數據和記錄，存儲在內存中，當程序運行完，產生的數據和記錄就會被釋放掉，如果我們需要這個數據或記錄以便下次使用，那就需要用文件存儲起來（如商城的購買記錄等）
文件操作用于： 持久化存儲數據
文件操作的三步驟：
- 打開文件
- 操作文件
- 關閉文件

（二）文件操作的格式

f = open(文件路徑, 打開方式, 編碼方式)

              
                f = open("text.txt", mode="r", encoding="utf-8")
"""文件操作"""
f.close()

with open(文件路徑, 打開方式, 編碼方式) as f:

以此方式打開文件不需要手動關閉文件，自動關閉
可以打開多個文件
- with open(...) as f1, open(...) as f2:

              
                with open("text.txt", mode="r", encoding="utf-8") as f:
  """文件操作"""

（三）文件路徑

文件路徑：文件所在的位置
分為 絕對路徑 和 相對路徑

絕對路徑：

              
                path = "C:\Users\11582\Desktop\筆記\day08"

相對路徑
- 同一個文件夾下的文件，如果在同一個文件夾，那么相對路徑就是這個文件名，如果在上一層文件夾則需要： ../
```
              
                path = "../裝飾器/測試.txt"
              
            
```

轉義：

用兩個 \\ 代表

路徑前加一個r

                  
                    path = r"C:\Users\11582\Desktop\筆記\day08"

（四）打開方式

mode可以省略，直接填入打開方式，若不填默認為只讀"r"

r	只讀
w	只寫（清空寫）
a	追加（追加寫）
rb	以字節方式打開文件用于只讀
wb	以字節方式打開文件用于只寫（清空寫）
ab	以字節方式打開文件用于追加（追加寫）
r+	讀寫
w+	寫讀（清空寫）
a+	追加寫讀（追加寫）
r+b	以字節方式打開文件用于讀寫
w+b	以字節方式打開文件用于寫讀（清空寫）
a+b	以字節方式打開文件用于追加（追加寫）

mode="r"

以只讀方式打開文件
默認參數為只讀"r"
文件讀取得到的是字符串

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.read()
f.close()
print(s)  # 打印文件內容

mode="w"

以只寫方式打開文件
文件打開時清空文件，之后寫入內容
若文件不存在創建文件
只能寫入字符串

              
                f = open("text.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("文件操作")
f.flush()
f.close()  # 寫入"文件操作"

mode="a"

以追加方式打開文件，可以在文件末尾追加寫入內容

              
                f = open("text.txt", "a", encoding="utf-8")
f.write("文件操作")
f.flush()
f.close()  # 在文件末尾寫入"文件操作"

mode="rb"

以字節方式打開文件用于只讀
一般用于打開非文本文件，如圖片、音頻、視頻等
以"rb"方式打開文件不能輸入編碼方式，輸入會報錯

              
                f = open("LOL.jpg", "rb")
s = f.read()
f.close()
print(s)  # 打印文件內容(二進制碼)

mode="wb"

以字節方式打開文件用于只寫
文件打開時清空文件，之后寫入內容
若文件不存在創建文件
只能寫入字符串

              
                f = open("LOL.jpg", "rb")
s = f.read()
f.close()

f = open("皮膚.png", "wb")
f.write(s)
f.flush()
f.close()

mode="ab"

以字節方式打開文件用于追加，可以在文件末尾追加寫入內容

              
                f = open("LOL.jpg", "rb")
s = f.read()
f.close()

f = open("LOL.jpg", "ab")
f.write(s)
f.flush()
f.close()

mode="r+"

以讀寫方式打開文件，先讀后寫
無論讀到哪個字符，寫都從文件最后開始寫入
若先寫入，則會覆蓋文件不會清空，按照對應字節數覆蓋

              
                f = open("text.txt", "r+", encoding="utf-8")
s = f.read()
f.write("文件操作")  # 在文件末尾追加"文件操作"
f.flush()
f.close()
print(s)

              
                f = open("text.txt", "r+", encoding="utf-8")
f.write("123")  # 將文件中的"文"替換成"123"  一個中文對應三個字節
f.flush()
f.close()

mode="w+"

以寫讀方式打開文件
因為打開的時候清空文件，無論先寫后讀，還是先讀后寫，都無法讀到內容，所以一般很少用

              
                f = open("text.txt", "w+", encoding="utf-8")
f.write("文件操作")
f.flush()
f.close()

mode="a+"

以追加寫讀方式打開文件
在文件末尾追加

              
                f = open("text.txt", "a+", encoding="utf-8")
s.seek(0)
s = f.read()
f.write("文件操作")
f.flush()
f.close()

mode="r+b"
- 以字節方式打開文件用于讀寫
mode="w+b"
- 以字節方式打開文件用于寫讀
mode="a+b"
- 以字節方式打開文件用于追加寫讀

（五）編碼方式

編碼方式決定文件的讀寫以何種方式進行編碼
windows使用的編碼方式是GBK（終端）
Pycharm使用的是編碼方式是UTF-8
打開方式所有以 字節打開 打開的都不能填入編碼方式

（六）文件句柄

用來操作文件的媒介，文件操作的所有方法都針對于文件句柄
文件句柄是一個迭代器，可以進行for循環

f.read()	讀取全部內容
f.readline()	讀取一行內容
f.readlines()	讀取全部內容
f.close()	關閉文件
f.write()	寫入內容
f.flush()	刷新內容
f.seek()	移動光標
f.tell()	獲取光標位置
f.truncate()	截斷文件

f.read()

讀取文件全部內容
弊端：如果文件過大，導致內存崩潰
read(n) 方法可填入參數n，讀取n個字符

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.read(3)  # 讀取前3個字符
s1 = f.read()  # 讀取剩余全部內容
f.close()

f.readline()

讀取文件一行內容
末尾帶一個換行符，可以利用 strip() 刪除

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.readline()  # 讀取文件一行內容
f.close()

f.readlines()

讀取文件全部內容，將每一行的內容放在一個列表中
每一行內容為一個字符串，末尾帶一個換行符

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.readlines()  # 讀取文件全部內容，得到一個列表
f.close()

注意：文件讀取的結果為字符串類型

f.close()

關閉文件
文件句柄在操作完一定要關閉

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
s = f.read()  
f.close()  # 關閉文件句柄

f.write()

向文件中寫入內容
若文件存在，先清空文件后寫入（執行open的時候就已經清空文件了）
若文件不存在，新建文件后寫入

              
                f = open("text.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("文件操作")  # 寫入"文件操作"
f.flush()
f.close()

注意：文件只能寫入字符串，寫入其他類型數據會報錯

f.flush()
- 刷新緩沖區，立刻寫入磁盤
- 延申：緩沖區與緩存
  - 緩沖區：
    - 首先緩沖區是內存空間的一部分，在內存空間中預留了一定的存儲空間，這些空間用來暫時存儲輸入或輸出的數據
    - 緩沖區的存在是因為硬件間存在速度差（比如內存和CPU之間、CPU和硬盤之間）高速硬件會等待低速硬件，這時需要一個緩沖區來平衡
  - 緩存：
    - 緩存存在于CPU中，由于CPU運行速度遠大于內存的速度，為了避免頻繁的向內存讀取數據，將一部分數據存在緩存中，CPU需要使用的時候不需要再訪問內存
  - 總結：緩沖區偏重于寫，緩存偏重于讀
```
              
                f = open("text.txt", "w", encoding="utf-8")
f.write("文件操作")
f.flush()  # 刷新緩沖區
f.close()  

              
            
```
f.seek()
- 移動光標，文件的讀寫依靠光標進行
- seek() 方法有兩個參數：
  - 第一個參數為移動到的位置
  - 第二個參數為光標從那個位置開始移動
    - 0：同開頭開始移動
    - 1：從當前位置移動
    - 2：從結尾開始移動
  - 當第二個參數不為0時，第一個參數必須為0
- 光標移動的單位為字節，如果文本為中文，移動一個字符需要移動三個字節
```
              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
f.read()
f.seek(0)  # 光標移動到開頭
f.read()
f.close()

              
            
```

f.tell()

獲取光標當前位置

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
f.read()
f.seek(0)  # 光標移動到開頭
s1 = f.tell()  # 開頭位置
f.read()
s2 = f.tell()  # 結尾位置
f.close()

f.truncate()

截斷文件，刪除光標后面所有內容
截斷文件之前必須要移動光標，否以無法截斷

              
                f = open("text.txt", "r", encoding="utf-8")
f.read()
f.seek(3)  
f.truncate()  # 第三個字符后面的內容全部被刪除
f.close()

二、文件修改

文件修改只能將原文件內容讀取到內存中，將信息修改完畢之后，寫到新的文件中，將原文件刪除，并將新文件重命名成原文件的名字

需要導入os模塊用來刪除文件和重命名文件

              
                import os

with open("text.txt", "r", encoding="utf-8") as f1,\
  open("text副本.txt", "w", encoding="utf-8") as f2:
  for line in f1:
      new_line = line.replace("舊內容", "新內容")
      f2.write(new_line)
os.remove("text.txt")  # 刪除原文件
os.rename("text副本.txt", "text.txt")  # 重名命成原文件

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