文件基础操作

一.文件编码

编码就是一种规则集合，记录了内容和二进制间进行相互转换的逻辑。

• 思考：计算机只能识别0和1，那么我们丰富的文本文件是如何被计算机识别，并存储在硬盘中呢？
• 答案：使用编码技术（密码本）将内容翻译成0和1存入。

• 计算机中有许多可用编码：UTF-8,GBK,Big5等不同的编码，将内容翻译成二进制也是不同的
• 对内容的编码与解码必须使用同一套编码，否则会导致错误的结果

• UTF-8是目前全球通用的编码格式,除非有特殊需求，否则，一律以UTF-8格式进行文件编码即可。

二.文件操作

在日常生活中，文件操作主要包括打开、关闭、读、写等操作

(1) 文件的打开

• 操作过程中请务必注意文件路径的书写

• 只有操作文件与python文件在同一目录才能直接写文件名。
  
• 新手建议都写文件的绝对路径，不易导致错误发生。
  

(1.1) 基本格式

• 在Python，使用open函数，可以打开一个已经存在的文件，或者创建一个新文件
• 基本语法：

open(name, mode, encoding)
# name：是要打开的目标文件名的字符串(可以包含文件所在的具体路径)。
# mode：设置打开文件的模式(访问模式)：只读、写入、追加等。
# encoding:编码格式（推荐使用UTF-8）

• 示例代码：

f = open("C:/code/bill.txt", "r", encoding="UTF-8")
# encoding的顺序不是第三位，所以不能用位置参数，用关键字参数直接指定
# f是open函数的文件对象，可以使用对象.属性或对象.方法对其进行访问

(1.2) 打开模式

• 文件常用的三种基础访问模式，可通过mode指定。
• r->read(读取)，w->write(写入)，a->append(追加)

(2) 文件的读取

• 每次读取会从上一次读取结束的位置开始
• 每次open()中的内容只能被读取一次

(2.1) read方法

• num表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节），如果没有传入num，那么就表示读取文件中所有的数据。
• 语法:文件对象.read(num)
• 使用示例:

f = open("C:/code/test.txt", "r", encoding="UTF-8")
content = f.read() # 不传入num，读取文件中所有的数据。
print(content)
# 打印
# 观止
# study
f = open("C:/code/test.txt", "r", encoding="UTF-8")
content = f.read(2) # 传入num，读取2字节长度数据。
print(content)
# 打印
# 观止

(2.2) readline()方法

• 一次读取一行内容
• 语法：文件对象.readline()
• 使用示例：

f = open("C:/code/test.txt", "r", encoding="UTF-8")
content = f.readline()
print(f"第一行内容：{content}")  # 打印 第一行内容：观止
content = f.readline()
print(f"第二行内容：{content}")  # 打印 第二行内容：study

(2.3) readlines方法

• 按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回的是一个列表，其中每一行的数据为一个元素。
• 语法：文件对象.readlines()
• 使用示例：

f = open("C:/code/test.txt", "r", encoding="UTF-8")
content = f.readlines()
print(content)  # 打印 ['观止\n', 'study']
print(type(content))  # 打印 <class 'list'>

(2.4) for循环读取

• for循环读取每一行数据
• 使用示例：

# 每一个line临时变量，就记录了文件的一行数据
for line in open("C:/code/test.txt", "r", encoding="UTF-8"):
    print(line)
# 打印
# 观止
#
# study

(2.5) close关闭文件对象

• 如果不调用close,同时程序没有停止运行，那么这个文件将一直被Python程序占用，无法操作
• 使用示例：

f = open("C:/code/test.txt", "r", encoding="UTF-8")
# 需要执行代码
f.close()

• 代码中不关闭文件对象，且python程序未停止运行，无法对文件删除重命名等操作：

(2.6) 自动close

• 通过在with open的语句块中对文件进行操作,可以在操作完成后自动关闭close文件
• 即使出现异常也会自动调用关闭文件操作
• 语法：with open() as f
• 使用示例:

with open("C:/code/test.txt", "r", encoding="UTF-8") as f:
  f.readlines()

(3) 文件的写入

• 使用示例：

f = open("C:/code/test.txt", "w")
# 文件如果不存在，使用”w”模式，会创建新文件
# 文件如果存在，使用”w”模式，会将原有内容清空
# 2.文件写入
f.write('hello world')
# 3. 内容刷新
f.flush()

• 直接调用write，内容并未真正写入文件，而是会积攒在程序的内存中，称之为缓冲区
• 当调用flush的时候，内容会真正写入文件

• close()方法，附带flush()方法的功能

• 这样做是避免频繁的操作硬盘，导致效率下降（攒一堆，一次性写磁盘）

(4) 文件的追加

• 使用w模式，每次写入会将原有内容清空，写入新内容
• 使用a模式，文件不存在会创建文件,文件存在会在最后追加内容写入文件
• 使用示例：

f = open("C:/code/test.txt", "a")
# 2.文件写入
f.write('study')
# 3. 内容刷新
f.flush()