Python基础教程：文件简单操作

一、文件的基本概念

        1.1 文件的概念

        文件是一个存储在某种持久性存储介质上的数据的结合，包含各种类型的信息，通常由数据、元数据、文件系统等几部分组成。

        文件的属性有：文件名、位置、文件类型、文件大小、创建日期、修改日期、访问权限。

       

        1.2 文件的分类

                【文本文件】：

                文本文件是由单一特定编码组成的文件，如UTF-8编码；

                由于存在编码，文本文件也被看成是存储着数据的长字符串；

                【二进制文件】：

                直接由比特0和1组成，没有统一字符编码；

                一般都存在二进制0和1的组织结构，即文件格式；

s = "Hello world!"

print("文本文件：", s)
print("二进制文件：", s.encode())

#【运行结果】：
# 文本文件： Hello world!
# 二进制文件： b'Hello world!'

        1.3 文件位置/路径

        在计算机系统中，路径是用来表示文件位置的一种方式。路径又分绝对路径和相对路径。

        【绝对路径】：带有盘符的或者带有网址的，比如：

                C:\Users\admin\Desktop\py_day3

        【相对路径】：比如：./py_gj/py_day3 或 ../py_gj/py_day3

        这里的点有特殊含义，一个点表示当前路径下，两个点表示上一级路径下。

path = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\py_day3"
print(path)

path1 = './day3.3.py'
print(path1)

path2 = "../py_day3/day3.py"
print(path2)

#【运行结果】：
# C:\Users\admin\Desktop\py_day3
# ./day3.3.py
# ../py_day3/day3.py

二、文件的操作

        2.1 打开文件open

# 语法格式：
open(file, [mode='r', buffering=-1, encoding=None]）

# 参数说明：
# - file:      必需，文件路径（相对或者绝对路径）
# - mode:      可选，文件打开模式，默认为r
# - buffering: 可选，设置缓冲
# - encoding:  可选，一般使用utf-8

# 返回值结果：一个文件对象

        其中，mode的常用模式如下：

打开方式	功能	文件存在时	文件不存在时
r	只读方式打开文件	打开	报错
r+	以读写方式打开文件	打开	报错
w	只写方式打开文件	打开（清空之前内容）	新建
w+	以读写方式打开文件	打开（清空之前内容）	新建
a	以追加方式打开文件（写）	打开，保留之前内容	新建
a+	以读写方式打开文件	打开，保留之前内容	新建

        当我们需要以“字节[二进制]”形式读写文件时，只需要在mode参数的后面加 b 就可以了。

        【 rb 】：以二进制形式打开一个文件，只读；

        【 wb 】：以二进制形式打开一个文件，只写；

        【 wb+ 】：以二进制形式打开一个文件，读写；

        2.2 with关键字

        使用 with 关键字的优点：

        当我们操作文件的代码块结束后，文件会正确关闭，即便文件操作报错，也会正确关闭，无需手动调用 close()

with open('./111.txt', encoding='utf-8') as f:
    read_data = f.read()
    print(read_data)

        2.3 关闭文件close()

# 语法格式：

file.close()

        2.4 read()方法

# 语法格式：
file.read(size) # file为文件对象

# 参数说明：
# size（可选）：为数字，表示从已打开文件中读取的字节计数，默认值为-1，默认情况下为读取全部。

with open('./111.txt', encoding='utf-8') as f:
    read_data = f.read(5)
    print(read_data)
    
#【运行结果】：（111.txt中有字符：hello world!）
# hello

        2.5 readline()方法 与 readlines()方法

        readline()方法：

# readline()方法：从文件中读取一行；
# 语法格式
file.readline(size)

# 参数说明：
# size 表示从文件读取的字节数。

# 注意：readline()方法会记住上一个readline()读取的位置，接着读取下一行。

        readlines()方法：

# readlines()方法：读取文件的所有行，返回值是一个列表；

# 语法格式
file.readlines()

with open('./111.txt', encoding='utf-8') as f:
    x = f.readlines()
    print(x)

#【运行结果】：
# ['Hello World!\n', 'Hello Python!\n', 'Hello Everyone!']

        2.6 write()方法

        功能：将字符串写入文件中。

# 语法格式：

file.write(str)     # file为文件对象

# 参数说明：
# str 代表要写入的字符串

s = 'Welcome to ShangHai!\nToday is : 2024/11/14 \n神清气爽'

with open('./111.txt', encoding='utf-8', mode='w') as f:
    f.write(s)

        2.7 文件指针定位

        Python中文件读写，定位文件读写的指针会随着不断地读写而移动。

        所以我们想要正确的读写，就需要控制指针的定位。

file.tell()
【功能】：返回文件的当前位置，即文件指针当前位置；


file.seek(offset[, whence])
【功能】：将文件内部光标定位到指定的位置；

【参数说明】：
    offset：开始的偏移量，也就是代表需要移动偏移的字节数；
    whence：可选，默认值为 0；
            0 代表从文件开头开始算起
            1 代表从当前位置开始算起
            2 代表从文件末尾算起

【示例】:
file.seek(p, 0)     移动到文件第p个字节处，绝对位置
file.seek(p, 1)     移动到相对于当前位置之后的p个字节
file.seek(p, 2)     移动到相对文章尾之后的p个字节
file.seek(0, 0)     移动到文件开头

s = "Hello, world!"

with open('./binary.txt', mode='wb+') as f:
    f.write(s.encode())
    # f.seek(2,0)     # 从开头 偏移2个
    # f.seek(2,1)     # 从当前 偏移2个
    # f.seek(2,2)     # 从末尾 偏移2个
    # f.seek(0,0)
    data = f.read(1)
    print(data)