文件操作

一、数据持久化

1.计算机存储数据

• 默认情况下程序中的数据是保存在运行内存中，当程序运行结束，在运行内存中保存的数据会自动销毁。如果这次运行程序想使用上一次运行程序产生的数据，就必须把数据保存在硬盘（磁盘）中。

• 硬盘保存数据的最小单位：文件。

2.数据持久化 - 将数据以文件形式保存在硬盘中

• 文件操作将程序中的数据保存到文件中
• 文件操作在程序中获取文件中的内容

3.文件操作

• 基本流程：打开文件 -> 文件读写操作 -> 关闭文件

  a.打开文件

  open(file, mode='r', *, encoding=None)
  以指定方式打开指定文件，返回一个文件对象
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  参数解释：
  1）file：需要打开的文件路径（可以写绝对路径或者相对路径）
           绝对路径：文件在计算机中的全路径
           相对路径(常用)：在写文件路径时用'.'开头代表当前目录，'..'开头代表当前目录的上一目录
                   	  （当前目录指的是当前代码文件所在的文件夹）
                  	   注意：如果使用相对路径，被打开的文件必须放在工程中。
                         如果路径是以'./'开头的，'./'可以省略。
  # a.路径写法(路径要存在)
  # 绝对路径
  open(r'D:\Python-code+PyCharm项目\python\01语言基础\day15-文件操作\files\abc.txt')
  # 相对路径
  open('./files/abc.txt')    # '.'
  open('../day15-文件操作/files/abc.txt')    # '..'
  
  2）mode：文件打开方式，用来决定：打开文件之后能做什么（读or写）、操作文件时数据对应的类型（字符串or二进制）
         给mode赋值时需要两组值：
         第一组：决定打开之后能做什么对应的值
            r:只读；打开不存在的文件，会报错！
            w:只写：打开时会先清空原文件的内容；打开不存在的文件时会创建新的文件。
            a:只写：打开时不会先清空原文件的内容
         第二组：决定操作文件时数据的类型,默认是t
            t:字符串
            b:二进制(bytes)
         赋值的时候上面两组值每一组都必须选择一个（第二组值不选，相当于选的是't'）
         rt(tr)、rb(br)、r 、wt、wb、w、at、ab、a
          
  # b.打开方法
  # ======r是只读======
  f = open('./files/abc.txt', 'r')
  f.read()
  f.write('123677')    # io.UnsupportedOperation: not writable
  
  # =======w是只写，并且会清空原文件======
  f = open('./files/abc.txt', 'w')    # 文件里的内容没了
  f.write('abdfd3dsss')
  f.read()    # io.UnsupportedOperation: not readable
  
  # ======a只写，不会清空原文件======
  f = open('./files/abc.txt', 'a')      # 文件里的内容还在
  f.write('123456')
  f.read()    # io.UnsupportedOperation: not readable
  
  # ======带t和不带t对应类型都是字符串======
  f = open('./files/abc.txt', 'rt')
  result = f.read()
  print(type(result))    # 
  
  # ======b对应类型是二进制======
  f = open('./files/abc.txt', 'rb')
  result = f.read()
  print(type(result))    # 
  
  # 文件不存在时写
  f = open('春晓.txt', 'wt', encoding='utf-8')
  f.write('\t春晓\t\n春眠不觉晓,\n处处闻啼鸟。\n夜来风雨声，\n花落知多少。')
  
  # 文件不存在时读:会报错
  f = open('./test.txt', 'rt')
  f.read()    # No such file or directory: './test.txt'
  
  3）encoding：文本文件编码方式（只有以t的方式打开文件时，才需要设置encoding）
    一般赋值为'utf-8', 'gbk'(也是一种常见的文件编码方式)
    	utf-8:文本数据在存储时，ASCII表中的符号用一个字节存储，一个中文用3个字节存储。可以对任何符号编码。
      gbk：文本数据在存储时，ASCII表中的符号用一个字节存储，一个中文用2个字节存储。可以对任何符号编码。除了ASCII表和中文外，不能对其他符号编码。
      使用编码值的原则：存储数据时使用编码值要和获取数据时对应的编码一致。
  
  # c.设置encoding
  f = open('files/students.txt', 'w', encoding='utf-8')
  f.write('acdMilo画画')
  
  f = open('files/students.txt', 'r', encoding='utf-8')
  print(f.read())    # acdMilo画画
  f.readline()
  f.readlines()
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• 文件读写操作

  a.文件读操作:

  1）文件对象.read(): 获取整个文件的内容(从读写位置开始，读到文件结束。读写位置默认在文件开头，随着读操作的进行，读写的位置会不断改变)。

  2）文件对象.readline(): 获取一行内容（只能文本文件有效）

  3）文件对象.readlines(): 获取整个文件内容，返回一个列表，列表中的元素是每一行内容。（只能文本文件有效）

  # =====读操作====
  f = open('春晓.txt', 'r', encoding='utf-8')
  result1 = f.read()
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  b.文件写操作文件对象.write(数据):文件对象.writelines([])

  f = open('test.txt', 'a', encoding='utf-8')
  f.write('abc')
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• 关闭文件

  文件对象.close()

  f = open('春晓.txt', 'r', encoding='utf-8')
  result1 = f.read()
  # 关闭
  f.close()
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二、数据持久化步骤

1.确定需要持久化的数据

2.创建保存需要持久化数据的文件

3.确定文件初始内容（需要持久化的数据的初始值）

4.在程序中需要这个数据时从文件中获取这个数据

5.在程序中修改数据后，必须将最新的数据写入文件。

# 文件读写操作的应用
# 案例：写程序打印程序运行次数
# 1）确定需要持久化的数据 - 运行次数

# 2）创建保存需要持久化数据的文件
# runCount.txt

# 3）确定文件初始内容（需要持久化的数据的初始值）
# 0

# 4）在程序中需要这个数据时从文件中获取这个数据
f = open('files/runCount.txt', encoding='utf-8')
count = int(f.read())
f.close()

count += 1
print(count)

# 5）在程序中修改数据后，必须将最新的数据写入文件。
f = open('files/runCount.txt', 'w', encoding='utf-8')
f.write(str(count))

f.close()
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