Python的文件操作介绍

原创已于 2025-12-27 23:58:54 修改 · 913 阅读

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于 2024-07-28 08:00:00 首次发布

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一、编码格式介绍

1.1、常见的字符编码格式

1.2、Python字符编码格式

Python的解释器使用的是Unicode（内存）

.py文件在磁盘上使用UTF-8存储（外存）

#encoding=gbk

print('你好，中国')

二、文件的读写原理

2.1、文件的读写

文件的读写俗称“IO操作”，即输入输出操作

2.2、文件读写操作流程

2.3、操作原理

三、文件读写操作

3.1、内置函数open()创建文件对象

3.2、语法规则

file = open(filename [,mode,encoding])

3.3、文件的类型

按文件中数据的组织形式，文件分为以下两大类

1、文本文件：存储的是普通“字符”文本，默认为unicode字符集，可以使用记本事程序打开

2、二进制文件：把数据内容用“字节”进行存储，无法用记事本打开，必须使用专用的软件打开，举例：mp3音频文件,jpg图片 .doc文档等

3.4、常用的文件打开模式

file=open('a.txt','r')
print(file.readlines())
file.close()

file=open('b.txt','w')
file.write('Python')
file.close()

file=open('b.txt','a')
file.write('Python')
file.close()

src_file=open('logo.png','rb')

target_file=open('copylogo.png','wb')

target_file.write(src_file.read())

target_file.close()
src_file.close()

四、文件对象常用的方法

4.1、常用“方法”

4.2、示例

# readline()
f = open('test.txt', 'r')

content = f.readline()
print("1:%s" % content)

content = f.readline()
print("2:%s" % content)

f.close()

# readlines()
f = open('test.txt', 'r')

content = f.readlines()
print(type(content))

for temp in content:
    print(temp)

f.close()

file=open('c.txt','a')
#file.write('hello')
lst=['java','go','python']
file.writelines(lst)
file.close()

file=open('c.txt','r')
file.seek(2)
print(file.read())
print(file.tell())
file.close()

file=open('d.txt','a')
file.write('hello')
file.flush()
file.write('world')
file.close()

file=open('d.txt','a')
file.write('hello')
file.close()
#file.write('world')
#file.flush()

五、with语句(上下文管理器)

5.1、with语句

with语句可以自动管理上下文资源，不论什么原因跳出with块，都能确保文件正确的关闭，以此来达到释放资源的目的

with open('a.txt','r') as file:
    print(file.read())

with open('logo.png','rb') as src_file:
    with open('copy2logo.png','wb') as target_file:
        target_file.write(src_file.read())

5.2、上下文管理器

MyContentMgr实现了特殊方法__enter__(),__exit__()称为该类对象遵守了上下文管理器协议
该类对象的实例对象，称为上下文管理器

class MyContentMgr(object):
    def __enter__(self):
        print('enter方法被调用执行了')
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print('exit方法被调用执行了')

    def show(self):
        print('show方法被调用执行了',1/0)

with  MyContentMgr() as file:    #相当于file=MyContentMgr()
    file.show()

六、目录操作

6.1、os模块

1、os模块是Python内置的与操作系统功能和文件系统相关的模块，该模块中的语句的执行结果通常与操作系统有关，在不同的操作系统上运行，得到的结果可能不一样。

2、os模块与os.path模块用于对目录或文件进行操作

3、示例

#os模块与操作系统相关的一个模块
import  os
#os.system('notepad.exe')
#os.system('calc.exe')
#直接调用可执行文件
os.startfile('C:\\Program Files\\Tencent\QQ\\Bin\\qq.exe')

6.2、os模块操作目录相关函数

6.2.1、相关函数

import  os
print(os.getcwd())

lst=os.listdir('../chap15')
print(lst)

#os.mkdir('newdir2')
#os.makedirs('A/B/C')
#os.rmdir('newdir2')
#os.removedirs('A/B/C')
os.chdir('E:\\vippython\\chap15')
print(os.getcwd())

import  os
path=os.getcwd()
lst=os.listdir(path)
for filename in lst:
    if filename.endswith('.py'):
        print(filename)

6.2.2、os.walk()函数

import  os
path=os.getcwd()
lst_files=os.walk(path)
for dirpath,dirname,filename in lst_files:
    '''print(dirpath)
    print(dirname)
    print(filename)
    print('-------------------------------------')'''
    for dir in dirname:
        print(os.path.join(dirpath,dir))

    for file in filename:
        print(os.path.join(dirpath,file))
    print('----------------------------------')

6.2.3、os.remove()函数

import os
try:
    os.remove('test.txt')
    print('文件删除成功')
except Exception as e:
    print('文件删除失败', e)

6.3、os.path模块操作目录相关函数

import  os.path
print(os.path.abspath('demo13.py'))
print(os.path.exists('demo13.py'),os.path.exists('demo18.py'))
print(os.path.join('E:\\Python','demo13.py'))
print(os.path.split('E:\\vipython\\chap15\\demo13.py'))
print(os.path.splitext('demo13.py'))
print(os.path.basename('E:\\vippython\\chap15\\demo13.py'))
print(os.path.dirname('E:\\vippython\\chap15\\demo13.py'))
print(os.path.isdir('E:\\vippython\\chap15\\demo13.py'))

七、文件的实操案例

7.1、记录用户登录日志

提示：创建XX客服管理系统的登录界面，每次登录时，将用户的登录日志写入文件中，并且可以在程序中查看用户的登录日志

import time
def show_info():
    print('输入提示数字，执行相应操作: 0.退出  1.查看登录日志')
#读录日志
def write_loginfo(username):
    with open ('log.txt','a') as file:
        s='用户名名:{0},登录时间:{1}'.format(username,time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime(time.time())))
        file.write(s)
        file.write('\n')

#读取日志
def read_loginfo():
    with open('log.txt','r')as file:
        while True:
            line=file.readline()
            if line=='':
                break #退出循环s
            else:
                print(line,end='')#输出一行内容

#以主程序方式运行
if __name__ == '__main__':
    username=input('请输入用户名:')
    pwd=input('请输入密码:')
    if 'admin'==username and 'admin'==pwd:
        print('登录成功')
        write_loginfo(username) #写入日志
        show_info() #提示信息
        num=int(input('输入操作数字:'))
        while True:
            if num==0:
                print('退出成功')
                break
            elif num==1:
                print('查看登录日志')
                read_loginfo()
                show_info()
                num = int(input('输入操作数字:'))
            else:
                print('您输入的数字有误')
                show_info()
                num = int(input('输入操作数字:'))
    else:
        print('用户名或密码不正确 ')

7.2、模拟淘宝客服自动回复

提示：淘宝客服为了快速回答卖家问题，设置了自动回复的功能，当有买家咨询时，客服自助系统会首先使用提前规划好的内容进行回复，请用Python程序实现这一功能

def find_answer(question):
    with open('replay.txt','r',encoding='gbk') as file:
        while True:
            line=file.readline()
            if not line: #if line==''到文件末尾退出
                break
            #字符串的分割
            keyword=line.split('|')[0]
            reply=line.split('|')[1]
            if keyword in question:
                return  reply
    return  False

if __name__ == '__main__':
    question=input('Hi,您好，小蜜在此等主人很久了，有什么烦恼快和小蜜说吧')
    while True:
        if question=='bye':
            break
        #开始在文件中查找
        replay=find_answer(question)
        if not replay :  #如果回复的是False ，  not False-->True
            question=input('小蜜不知道你在说什么，您可以问一些关于订单、物流、账户、支付等问题,（退出请输入bye）')
        else:
            print(replay)
            question=input('小主，你还可以继续问一些关于订单、物流、账户、支付等问题（退出请输bye）')
    print('小主再见')

replay.txt

订单|如果您有任何订单问题，可以登录淘宝账号，点击“我的订单”，查看订单详情
物流|如果您有任何物流问题，可以登录淘宝账号，点击“我的订单”，查看商品物流
账户|如果您有任何账户问题，可以联系淘宝客服，电话：ＸＸＸＸ－XXXXXX
支付|如果您有任何支付问题，可以联系支付宝客服，QQ：ｘｘｘｘｘｘｘ

八、序列化和反序列化

通过文件操作，我们可以将字符串写入到一个本地文件。但是，如果是一个对象(例如列表、字典、元组等)，就无法直接写入到一个文件里，需要对这个对象进行序列化，然后才能写入到文件里。
设计一套协议，按照某种规则，把内存中的数据转换为字节序列，保存到文件，这就是序列化，反之，从文件的字节序列恢复到内存中，就是反序列化。

对象---》字节序列 === 序列化
字节序列--》对象 ===反序列化

Python中提供了JSON这个模块用来实现数据的序列化和反序列化。

8.1、JSON模块

JSON(JavaScriptObjectNotation, JS对象简谱)是一种轻量级的数据交换标准。JSON的本质是字符串。

8.2、使用JSON实现序列化

JSON提供了dump和dumps方法，将一个对象进行序列化。

8.2.1、dump方法

dump方法可以在将对象转换成为字符串的同时，指定一个文件对象，把转换后的字符串写入到这个文件里。

import json

file = open('names.txt', 'w')

names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']

# dump方法可以接收一个文件参数，在将对象转换成为字符串的同时写入到文件里
json.dump(names, file)

file.close()

8.2.2、dumps方法

dumps方法的作用是把对象转换成为字符串，它本身不具备将数据写入到文件的功能。

import json

file = open('names.txt', 'w')

names = ['zhangsan', 'lisi', 'wangwu', 'jerry', 'henry', 'merry', 'chris']
# file.write(names)  出错，不能直接将列表写入到文件里

# 可以调用 json的dumps方法，传入一个对象参数
result = json.dumps(names)

# dumps 方法得到的结果是一个字符串
print(type(result))  # <class 'str'>

# 可以将字符串写入到文件里
file.write(result)
file.close()

8.3、使用JSON实现反序列化

使用loads和load方法，可以将一个JSON字符串反序列化成为一个Python对象。

8.3.1、load方法

load方法可以传入一个文件对象，用来将一个文件对象里的数据加载成为Python对象。

import json

# 以可读方式打开一个文件
file = open('names.txt', 'r')

# 调用load方法，将文件里的内容加载成为一个Python对象
result = json.load(file)

print(result)

file.close()

8.3.2、loads方法

loads方法需要一个字符串参数，用来将一个字符串加载成为Python对象。

import json

# 调用loads方法，传入一个字符串，可以将这个字符串加载成为Python对象
result = json.loads('["zhangsan", "lisi", "wangwu", "jerry", "henry", "merry", "chris"]')

print(type(result))  # <class 'list'>