Python全栈开发教程——032

• 文件读写的原理_读取磁盘文件中的内容

在前面讲完字符编码后，我们来谈谈中文问题的解决方法。我们通常使用UTF-8或者GBK来处理中文。接下来，我们再来看看文件读写的原理。首先，我们可以将其比喻为一个管道，数据就像水一样从管道中流向我们的程序，或者从我们的程序再流向我们磁盘的目的地。这就是所谓的输入输出（IO）操作，其中“i”指的是输入，“o”指的是输出。我们需要使用队列这种数据结构来实现IO操作，因为它采用的是先进先出的方式，即先进入管道中的数据先流向程序或目的地。IO的原理就是如此。
接下来，我们需要了解如何使用Python操作磁盘上的文件，即读写文件内容。首先，你需要打开或新建一个文件。如果你要读取磁盘上已有文件的内容，则称之为打开；如果你要将数据写入到磁盘中的新文件中，则称之为创建。然后，你需要对打开或新建的文件进行读或写操作。读操作是指从磁盘文件中将数据读取到程序内存中，写操作是指从内存中将数据写入磁盘文件中。当读写操作完成后，你需要关闭资源，即关闭操作系统中与该文件相关的一些资源，因为Python解释器在执行应用程序时需要调用操作系统的资源，特别是在操作磁盘文件时更是如此。
现在让我们看看如何使用Python读写文件。首先，我们使用内置函数open创建或打开一个文件对象，即将磁盘文件映射到程序中。通过IO流实现磁盘文件中的内容与程序对象中的内容同步操作。open的语法如下：open(file, mode='r', encoding=None)，其中，file是要创建或打开的文件名，mode是打开文件的模式，‘r’表示读取，‘w’表示写入。如果你需要设置字符编码格式，则可以在encoding参数中设置。默认情况下，文本文件的字符编码格式是GBK。
接下来，我们编写一个Python程序，将磁盘上a.txt的内容读取出来，然后将其输出到控制台上。首先，我们使用open函数打开a.txt文件，并将其赋值给变量f。然后，我们可以使用f.read()函数将文件中的内容读取到内存中，并使用print函数输出到控制台上。最后，我们需要通过f.close()函数关闭文件。这个关闭操作非常重要，因为Python解释器在执行应用程序时需要调用操作系统的资源，而且在操作磁盘文件时更是如此。

• 常用的文件打开模式

在上一篇文章里，我们学习了文件打开模式的基本知识，其中包括了常用的文件打开模式：r, w, a, rb, wb, ab. 读模式r用于读取文件，而写模式w用于向文件中写入内容，追加模式a用于在文件的末尾追加内容。rb和wb用于读写二进制文件，而ab用于以追加模式打开二进制文件。这些模式的作用是不同的，但都很重要，因为选择适当的模式可以帮助我们更好地操作文件。
我们来看一下这些模式的具体应用。当我们想要读取一个文件时，我们可以使用r模式。r模式读取文件的全部内容，并将其存储在内存中。我们可以使用这些内容进行后续的操作，例如对文件内容进行搜索、修改或分析等。当我们想要向一个文件中写入内容时，我们可以使用w模式。w模式会覆盖原有的文件内容，并将新的内容写入文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。如果文件存在，则会覆盖原有内容。如果我们想要在文件的末尾追加内容，我们可以使用a模式。a模式会将新的内容添加到文件的末尾，而不会覆盖原有内容。如果文件不存在，则会创建一个新文件。如果文件存在，则会在文件末尾追加新的内容。
除了以上三种模式之外，我们还可以使用rb、wb和ab模式来读写二进制文件。这些模式与r、w和a模式的区别在于它们是基于二进制代码的读写操作。rb模式用于以二进制方式读取文件内容，wb模式用于以二进制方式写入文件内容，而ab模式则用于以追加方式打开二进制文件。这些模式与r、w和a模式的不同之处在于它们可以读取和写入不同类型的数据，例如图像、视频、音频等等。
了解这些模式的作用，我们还需要知道如何正确地使用它们。当我们使用r模式读取文件时，我们应该注意不要读取过多的数据，否则会导致内存的占用过高。当我们使用w模式写入文件时，我们应该注意不要覆盖原有的文件内容，否则会导致数据的丢失。当我们使用a模式追加文件内容时，我们应该注意不要在文件的末尾添加太多的数据，否则会导致文件的过度膨胀。
最后，我们还需要注意文件的关闭操作。当我们打开一个文件时，我们应该注意及时关闭它，以避免资源的浪费和数据的丢失。我们可以使用close()函数来关闭文件，也可以使用with语句来自动关闭文件。使用with语句可以有效地避免文件打开后忘记关闭的问题，从而提高我们的代码的可读性和可维护性。
综上所述，文件打开模式是文件操作中的重要概念，它能够帮助我们更好地操作文件。正确地选择和使用文件打开模式，可以帮助我们更好地读取、写入和追加文件内容，同时还可以避免数据的丢失和资源的浪费。

• 文件对象的常用方法

在本章中，我们将介绍文件对象的常用方法，包括读取和写入操作。这些方法包括re、reader、readlines、write和close等。
re方法可从文件中读取size字节或字符内容，如果省略，则读取到文件末尾。reader方法可从文本文件中读取一行数据，而readlines方法将文本文件中的每一行作为一个独立的字符串，并将其放入列表中。
write方法可将字符串或列表中的内容写入文件。模式可为"w"（覆盖原始内容）或"a"（追加到原始内容后面）。close方法用于释放文件对象占用的系统资源。如果不关闭文件，可能会导致内存泄漏或其他问题。
flash方法可将缓冲区中的数据写入文件，但不会关闭文件。如果要关闭文件，请使用close方法。在使用flash方法写入文件后，可继续使用write方法添加内容。
这些方法可用于读写文本文件。在使用这些方法时，请注意文件指针的位置，因为文件指针决定了从文件中读取或写入哪些数据。
除了以上方法，文件对象还有其他方法。例如，tell方法可返回文件指针的当前位置，而seek方法可将文件指针移动到新的位置。
在使用这些方法时，请确保您已正确地打开文件，并检查文件是否存在。如果文件不存在，则会引发异常。此外，请避免在文件操作期间，将文件移动或删除，否则会导致程序异常。
总之，文件对象是Python编程中不可或缺的一部分，它为我们提供了读取和写入操作的基础。我们希望这些方法可以帮助您更好地处理文件和数据。如果您还有任何疑问，请查看Python官方文档或咨询其他Python开发人员。