【python】（十二）python内置库——文件处理

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1. IO操作

• IO：在计算机里面指流的输入和输出。这里的输入和输出是相对于电脑内存来说的。
• 输入：输入是指数据从磁盘或者网络流入内存的一个过程。
• 输出：输出是指数据从内存流出外部网络或者磁盘的一个过程。

1.1 文件操作步骤

1. 打开文件
2. 操作文件：读/写/追加内容
3. 关闭文件（读写完成要及时关闭文件,不关闭会对内存有很大的消耗）

1.2 文件操作API

1.2.1 打开方法

1.2.1.1 open()

def open(file, mode='r', buffering=None, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True):
#必填参数：file
#重要参数： mode、encoding
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1. file：必填参数，要打开的文件的路径，相对路径、绝对路径都可。

2. mode：重要参数，读取模式，默认值：rt。通过读取模式来定义对文件读取方式。

3. buffering：缓冲区大小。

   • 0：关闭缓冲区，只有在二进制模式下才可用；
   • 1：遇到换行符后则写磁盘（只有在文本模式下才生效）；
   • 大于1：设置固定大小的缓冲区；
   • 未指定buffering参数值的话：
     • “交互式”文本文件使用行缓冲。其他文件模式参考二进制的方式。
     • 二进制文件，缓冲区大小固定。缓冲区的大小根据基础设备的大小来设定。多数系统中使用的是4096个字节或者8912字节。

   数据不是实时去写入磁盘的，一般先放置在缓冲区中，等到缓冲区满后再集中写入磁盘中。

4. encoding：重要参数，操作文件时的编码格式。如果文件中存在中文，就需要设置一个编码格式。

5. errors：遇到编码或解码错误的时候，是忽略还是抛出异常。

6. newline：换行符，用于控制换行符。指定换行符是\r、\n还是\r\n。

7. closefd：文件描述符。使用很少，了解即可。

注意：此处展示的python3中的方法，python2与python3有不同。

1.2.1.2 文件读写模式

1.2.2 读操作

1.2.2.1 read()

#第一步：（只读模式）打开文件
f=open('data.txt','r',encoding='UTF-8')

#第二步：读取文件中内容
print(f.read())

#第三步：关闭文件
f.close()

"""
打印结果：
Hello Python!
Hello Stanger!
Hello!
"""
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1.2.2.2 read(size)

#第一步：（只读模式）打开文件
f=open('data.txt','r',encoding='UTF-8')

#第二步：读取文件
print(f.read(7))

#第三步：关闭文件
f.close()

"""
打印结果：
Hello P
"""

#注意：换行、空格也会占字符
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1.2.2.3 readlines()

#第一步：（只读模式）打开文件
f=open('data.txt','r',encoding='UTF-8')

#第二步：读取文件
print(f.readlines())

#第三步：关闭文件
f.close()

"""
打印结果：
['Hello Python!\n', 'Hello Stanger!\n', 'Hello!']
"""
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#示例1：
#第一步：（只读模式）打开文件
f=open('data.txt','r',encoding='UTF-8')

#第二步：读取文件
print(f.read())
print(f.readlines())

#第三步：关闭文件
f.close()

"""
打印结果：
Hello Python!
Hello Stanger!
Hello!
[]
"""

#注意：readlines返回的是空列表，是因为，read()操作的时候已经将文件中的内容读取完，此时游标移动到最后一行，这时在readline的时候读取到的是空的。
#示例2：
#第一步：（只读模式）打开文件
f=open('data.txt','r',encoding='UTF-8')

#第二步：读取文件
print(f.read())

#设置游标位置
f.seek(0)
print(f.readlines())

#第三步：关闭文件
f.close()

"""
打印结果：
Hello Python!
Hello Stanger!
Hello!
['Hello Python!\n', 'Hello Stanger!\n', 'Hello!']
"""
# 设置游标位置后，readlines()返回的不是空列表
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1.2.2.4 readline()

#第一步：（只读模式）打开文件
f=open('data.txt','r',encoding='UTF-8')

#第二步：按行读取文件
print(f.readline())
print(f.readline())

#第三步：关闭文件
f.close()

"""
打印结果：
Hello Python!

Hello Stanger!
"""
#注意：readline()会有一个换行，print会有一个换行，因此打印读取内容后，会出现两个换行。
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1.3 忘记关闭文件的危害

• 打开文件达到一定数量，将会导致打开失败。
• 占用内存空间，非常浪费资源。
• 会导致系统自动回收资源，而丢失数据。

1.4 With用法

with open('data.txt','r',encoding='UTF-8') as f:
    print(f.read())
print(f.close())


"""
打印结果：
Hello Python!
Hello Stanger!
Hello!
None
"""

#使用with用法，文件用完后自动关闭。
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1.5 总结

• 使用with方法，会自动完成文件关闭操作。
• 通过python封装的API，可以实现文件的读、写、追加操作
• 文件打开要使用utf-8的编码格式（以免中文出现乱码）