python文件（概念、基本操作、常用操作、文本文件的编码方式）_简述python中文件与数据概念与联系

1. 文件的概念

1.1 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...

文件的作用

将数据长期保存下来，在需要的时候使用

1.2 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

文本文件和二进制文件

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

二进制文件

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

2. 文件的基本操作

2.1 操作文件的套路

在计算机中要操作文件的套路非常固定，一共包含三个步骤：

打开文件

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

2.2 操作文件的函数/方法

在Python中要操作文件需要记住 1 个函数和 3 个方法

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

2.3 read 方法 —— 读取文件

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

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("README")
 
#2．读取
text = file.read()
print(text)
 
#3．关闭
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！

文件指针（知道）

文件指针标记从哪个位置开始读取数据

第一次打开文件时，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

思考

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，还能够获得到内容吗？

答案

不能

第一次读取之后，文件指针移动到了文件末尾，再次调用不会读取到任何的内容

2.4 打开文件的方式

open函数默认以只读方式打开文件，并且返回文件对象

语法如下：

f = open("文件名","访问方式")

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

写入文件示例

'''
学习中遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流QQ群：531509025
寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！
'''
# 打开文件
f = open('README','w')
 
f.write('hello python ! \n')
f.write('今天天气真好')
 
#关闭文件
f.close()

2.5 按行读取文件内容

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

readline方法可以一次读取一行内容

方法执行后，会把文件指针移动到下一行，准备再次读取

读取大文件的正确姿势

#打开文件
file = open("README")
 
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()

2.6 文件读写案例 —— 复制文件

目标

用代码的方式，来实现文件复制过程

小文件复制

打开一个已有文件，读取完整内容，并写入到另外一个文件

'''
学习中遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流QQ群：531509025
寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！
'''
#1．打开文件
file_read = open('README')
file_write = open('README[复件]','w')
 
#2．读取并写入文件
text = file_read.read()
file_write.write(text)
 
#3。关闭文件
file_read.close()
file_write.close()

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('README')
file_write = open('README[复件]','w')
 
#2．读取并写入文件
while True:
    #每次读取一行
    text = file_read.readline()
    
    #判断是否读取到内容
    if not text:
        break
        
    file_write.write(text)
#3．关闭文件
file_read.close()
file_write.close()

3. 文件/目录的常用管理操作

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

文件操作

目录操作

提示：文件或者目录操作都支持相对路径和绝对路径

4. 文本文件的编码格式（科普）

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

4.1 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

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

4.2 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

# *-* coding:utf8 *-*

这方式是官方推荐使用的！

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）

#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"你好世界"
 
print(hello_str)
 
for c in hello_str:
    print(c)