目標
- 文件的概念
- 文件的基本操作
- 文件/文件夾的常用操作
- 文本文件的編碼方式
01. 文件的概念
1.1 文件的概念和作用
- 計算機的 文件，就是存儲在某種 長期儲存設備 上的一段 數據
- 長期存儲設備包括：硬盤、U 盤、移動硬盤、光盤…
文件的作用
將數據長期保存下來，在需要的時候使用
| CPU | 內存 | 硬盤 |
|---|---|---|
 |
 |
 |
1.2 文件的存儲方式
- 在計算機中，文件是以 二進制 的方式保存在磁盤上的
文本文件和二進制文件
-
文本文件
- 可以使用 文本編輯軟件 查看
- 本質上還是二進制文件
- 例如：
python的源程序
-
二進制文件
- 保存的內容 不是給人直接閱讀的，而是 提供給其他軟件使用的
- 例如：圖片文件、音頻文件、視頻文件等等
- 二進制文件不能使用 文本編輯軟件 查看
02. 文件的基本操作
2.1 操作文件的套路
在 計算機 中要操作文件的套路非常固定，一共包含三個步驟：
- 打開文件
- 讀、寫文件
- 讀 將文件內容讀入內存
- 寫 將內存內容寫入文件
- 關閉文件
2.2 操作文件的函數/方法
- 在
Python中要操作文件需要記住 1 個函數和 3 個方法
| 序號 | 函數/方法 | 說明 |
|---|---|---|
| 01 | open | 打開文件，並且返回文件操作對象 |
| 02 | read | 將文件內容讀取到內存 |
| 03 | write | 將指定內容寫入文件 |
| 04 | close | 關閉文件 |
open函數負責打開文件，並且返回文件對象read/write/close三個方法都需要通過 文件對象 來調用
2.3 read 方法 —— 讀取文件
open函數的第一個參數是要打開的文件名（文件名區分大小寫）- 如果文件 存在，返回 文件操作對象
- 如果文件 不存在，會 拋出異常
read方法可以一次性 讀入 並 返回 文件的 所有內容close方法負責 關閉文件- 如果 忘記關閉文件，會造成系統資源消耗，而且會影響到後續對文件的訪問
- 注意：
read方法執行後，會把 文件指針 移動到 文件的末尾
# 1. 打開 - 文件名需要注意大小寫
file = open("README")
# 2. 讀取
text = file.read()
print(text)
# 3. 關閉
file.close()
提示
- 在開發中，通常會先編寫 打開 和 關閉 的代碼，再編寫中間針對文件的 讀/寫 操作！
文件指針（知道）
- 文件指針 標記 從哪個位置開始讀取數據
- 第一次打開 文件時，通常 文件指針會指向文件的開始位置
- 當執行了
read方法後，文件指針 會移動到 讀取內容的末尾- 默認情況下會移動到 文件末尾
注意
- 如果執行了一次
read方法，讀取了所有內容，那麼再次調用read方法，不能獲得到內容。因爲第一次讀取之後，文件指針移動到了文件末尾，再次調用不會讀取到任何的內容
2.4 打開文件的方式
open函數默認以 只讀方式 打開文件，並且返回文件對象
語法如下：
f = open("文件名", "訪問方式")
| 訪問方式 | 說明 |
|---|---|
| r | 以只讀方式打開文件。文件的指針將會放在文件的開頭，這是默認模式。如果文件不存在，拋出異常 |
| w | 以只寫方式打開文件。如果文件存在會被覆蓋。如果文件不存在，創建新文件 |
| a | 以追加方式打開文件。如果該文件已存在，文件指針將會放在文件的結尾。如果文件不存在，創建新文件進行寫入 |
| r+ | 以讀寫方式打開文件。文件的指針將會放在文件的開頭。如果文件不存在，拋出異常 |
| w+ | 以讀寫方式打開文件。如果文件存在會被覆蓋。如果文件不存在，創建新文件 |
| a+ | 以讀寫方式打開文件。如果該文件已存在，文件指針將會放在文件的結尾。如果文件不存在，創建新文件進行寫入 |
提示
- 頻繁的移動文件指針，會影響文件的讀寫效率，開發中更多的時候會以 只讀、只寫 的方式來操作文件
寫入文件示例
# 打開文件
f = open("README", "w")
f.write("hello python！\n")
f.write("今天天氣真好")
# 關閉文件
f.close()
2.5 按行讀取文件內容
read方法默認會把文件的 所有內容 一次性讀取到內存- 如果文件太大，對內存的佔用會非常嚴重
readline 方法
readline方法可以一次讀取一行內容- 方法執行後，會把 文件指針 移動到下一行，準備再次讀取
讀取大文件的正確姿勢
# 打開文件
file = open("README")
while True:
# 讀取一行內容
text = file.readline()
# 判斷是否讀到內容
if not text:
break
# 每讀取一行的末尾已經有了一個 `\n`
print(text, end="")
# 關閉文件
file.close()
2.6 文件讀寫案例 —— 複製文件
目標
用代碼的方式，來實現文件複製過程
小文件複製
- 打開一個已有文件，讀取完整內容，並寫入到另外一個文件
# 1. 打開文件
file_read = open("README")
file_write = open("README[復件]", "w")
# 2. 讀取並寫入文件
text = file_read.read()
file_write.write(text)
# 3. 關閉文件
file_read.close()
file_write.close()
大文件複製
- 打開一個已有文件，逐行讀取內容，並順序寫入到另外一個文件
# 1. 打開文件
file_read = open("README")
file_write = open("README[復件]", "w")
# 2. 讀取並寫入文件
while True:
# 每次讀取一行
text = file_read.readline()
# 判斷是否讀取到內容
if not text:
break
file_write.write(text)
# 3. 關閉文件
file_read.close()
file_write.close()
03. 文件/目錄的常用管理操作
- 在 終端 / 文件瀏覽器 中可以執行常規的 文件 / 目錄 管理操作，例如：
- 創建、重命名、刪除、改變路徑、查看目錄內容、……
- 在
Python中，如果希望通過程序實現上述功能，需要導入os模塊
文件操作
| 序號 | 方法名 | 說明 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 01 | rename | 重命名文件 | os.rename(源文件名, 目標文件名) |
| 02 | remove | 刪除文件 | os.remove(文件名) |
目錄操作
| 序號 | 方法名 | 說明 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 01 | listdir | 目錄列表 | os.listdir(目錄名) |
| 02 | mkdir | 創建目錄 | os.mkdir(目錄名) |
| 03 | rmdir | 刪除目錄 | os.rmdir(目錄名) |
| 04 | getcwd | 獲取當前目錄 | os.getcwd() |
| 05 | chdir | 修改工作目錄 | os.chdir(目標目錄) |
| 06 | path.isdir | 判斷是否是文件 | os.path.isdir(文件路徑) |
提示：文件或者目錄操作都支持 相對路徑 和 絕對路徑
04. 文本文件的編碼格式（科普）
- 文本文件存儲的內容是基於 字符編碼 的文件，常見的編碼有
ASCII編碼，UNICODE編碼等
- Python 2.x 默認使用
ASCII編碼格式- Python 3.x 默認使用
UTF-8編碼格式
4.1 ASCII 編碼和 UNICODE 編碼
ASCII 編碼
- 計算機中只有
256個ASCII字符 - 一個
ASCII在內存中佔用 1 個字節 的空間8個0/1的排列組合方式一共有256種，也就是2 ** 8
UTF-8 編碼格式
- 計算機中使用 1~6 個字節 來表示一個
UTF-8字符，涵蓋了 地球上幾乎所有地區的文字 - 大多數漢字會使用 3 個字節 表示
UTF-8是UNICODE編碼的一種編碼格式
Ptyhon 2.x 中如何使用中文
Python 2.x 默認使用
ASCII編碼格式
Python 3.x 默認使用UTF-8編碼格式
- 在 Python 2.x 文件的 第一行 增加以下代碼，解釋器會以
utf-8編碼來處理 python 文件
# *-* coding:utf8 *-*
這方式是官方推薦使用的！
- 也可以使用
# coding=utf8
unicode 字符串
- 在
Python 2.x中，即使指定了文件使用UTF-8的編碼格式，但是在遍歷字符串時，仍然會 以字節爲單位遍歷 字符串 - 要能夠 正確的遍歷字符串，在定義字符串時，需要 在字符串的引號前，增加一個小寫字母
u，告訴解釋器這是一個unicode字符串（使用UTF-8編碼格式的字符串）
# *-* coding:utf8 *-*
# 在字符串前，增加一個 `u` 表示這個字符串是一個 utf8 字符串
hello_str = u"你好世界"
print(hello_str)
for c in hello_str:
print(c)