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前言
前文模块中提到加密模块，本文将终点介绍加密模块和文件流。
一.文件流和IO流概述
在Python中，IO流是用于输入和输出数据的通道。它可以用于读取输入数据或将数据写入输出目标。IO流可以是标准输入/输出流（stdin和stdout），也可以是文件流，网络流等。
文件流是一种特殊类型的IO流，用于读取和写入文件。文件流可以打开文件，并允许我们通过读取和写入操作来访问文件的内容。Python提供了许多内置函数和模块来处理文件流。
二.文件流操作方法
打开文件流：open()
要打开文件流，可以使用内置的open()函数。open()函数接受文件名和访问模式作为参数，并返回一个文件对象。访问模式可以是读取模式（'r'），写入模式（'w'）；读取字符数据(' t '),读取字节数据(' b ')，追加模式（'a'）。
演示案例:覆盖123.txt文件中内容并写入"456"
file = open("123.txt","wt")
file.write("456")
注:write模式会覆盖原文件内容再写入
若文件不存在，open函数会自动创建演示案例2:在123.txt文件中追加内容"456"
file = open("123.txt","at")
file.write("123")读取文件流：read()
读取文件流可以使用文件对象的read()或readline()方法。read()方法将读取整个文件的内容，而readline()方法将读取文件的一行。
file = open("123.txt","rt")
print(file.read())演示案例：读取文件数据同时计算该文件哈希值
file = open("123.txt","rb")
from hashlib import *
#创建空md5对象存储每次读取的1024字节数据
md5 = md5()
while True:
#每次从文件中读取1024字节用于校验
content = file.read(1024)
#当读取的字节数据是空，说明文件已读完，此时结束循环
if content == b"":
break
#每次读取数据后存储到空的md5对象中
md5.update(content)
#当读物完毕跳出循环后，计算哈希值
print(md5.hexdigest())关闭文件流：close()/with
- 使用
close()方法关闭文件流。这是最常见的方法，可以在文件操作完成后调用close()方法来关闭文件流。
file = open("example.txt", "r")
# 文件操作
file.close()
- 使用
with语句自动关闭文件流。with语句可以在文件操作完成后自动关闭文件流，无需手动调用close()方法。
with open("example.txt", "r") as file:
# 文件操作
pass
文件流编码：encoding()
file = open("123.txt","rb")
file = open("example.txt", "r",encoding="utf-8")
# 文件操作
file.close()复制函数：copy()
import shutil
def copy_file(source, destination):
with open(source, 'rb') as src_file:
with open(destination, 'wb') as dest_file:
shutil.copyfileobj(src_file, dest_file)
print("文件流复制完成")
source_file = "source.txt"
destination_file = "destination.txt"
copy_file(source_file, destination_file)
复制
插入三. 序列化
在Python中，序列化是指将对象转化为字节流的过程。这样做的好处是可以将对象保存到磁盘上或通过网络传输。反之，将字节流转化为对象的过程则称为反序列化。
Json模块
Json模块提供了一些功能来处理JSON数据，包括将Python对象转换为JSON字符串（编码）、将JSON字符串转换为Python对象（解码）、格式化输出JSON数据等。
序列化函数
json.dumps():
- 该方法将 Python 对象（如字典、列表等）转换为 JSON 格式的字符串。
- 它的返回值是一个字符串，可以直接打印或存储在变量中。
- 适用于将 Python 对象转换为 JSON 字符串后进行进一步处理，如网络传输、字符串拼接等。
json.dump():
- 该方法将 Python 对象转换为 JSON 格式，并将其写入到一个文件对象中。
- 它没有返回值，主要用于将 JSON 数据直接保存到文件中。
- 适用于需要将 JSON 数据持久化存储到文件的场景。
反序列化函数
json.load()：
- 该方法用于从文件对象中读取 JSON 数据，并将其转换为 Python 对象（如：字典，列表）。它的参数是一个已经打开的文件对象，通常用于处理存储在文件中的 JSON 数据。
json.loads()：
- 该方法用于将一个 JSON 格式的字符串转换为 Python 对象。它的参数是一个字符串，适用于处理已经获取到的 JSON 字符串数据，比如从网络请求中获取的 JSON 响应。
下面通过两个案例对比进一步说明JSON模块的作用：
案例一：
list = [1,2,3]
with open("文件IO流.txt","wt") as file:
file.write(f"{list}")
print("未写入文件前list数据类型为：",type(list))
with open("文件IO流.txt","rt") as file:
data = file.read()
print("文件中读取的列表数据类型为：",type(data))
写入文件时：
file.write()方法要求传入的参数是字符串类型。所以代码里使用了f-string（f"{list}"）把列表list转换为字符串。- 当执行
file.write(f"{list}")时，列表[1, 2, 3]会被转换为字符串"[1, 2, 3]"后写入文件。文件里存储的是这个字符串，而不是原来的列表对象。
从文件中读取内容时：
file.read()方法从文件里读取内容，不管文件里原本是什么数据，读取出来的都是字符串。因为文件存储的是之前转换后的字符串"[1, 2, 3]"，所以data得到的就是这个字符串。- 因此，
type(data)输出为<class 'str'>，显示从文件读取的数据类型是字符串，而不是列表。
案例二：
import json
list = [1,2,3]
with open("文件IO流.txt","wt") as file:
file.write(f"{json.dumps(list)}")
print("未写入文件前list数据类型为：",type(list))
with open("文件IO流.txt","rt") as file:
content = file.read()
print("文件中读取的列表数据类型为：",type(json.loads(content)))
打开文件并写入JSON数据：
with open("文件IO流.txt", "wt") as file:：使用with语句以文本写入模式（"wt"）打开名为"文件IO流.txt"的文件。"w"表示写入模式，如果文件不存在则创建，如果文件已存在则会清空原有内容；"t"表示文本模式。with语句会自动管理文件的打开和关闭，确保在代码块执行完毕后文件被正确关闭。file.write(f"{json.dumps(list)}")：json.dumps(list)会将列表list转换为 JSON 格式的字符串，这里使用 f - 字符串只是一种形式，其实直接file.write(json.dumps(list))效果相同。然后使用file.write()方法将该 JSON 字符串写入文件。print("未写入文件前list数据类型为：", type(list))：打印未写入文件前list的数据类型，输出结果为<class 'list'>，表明list是一个列表对象。
打开文件并读取JSON数据：
with open("文件IO流.txt", "rt") as file:：使用with语句以文本读取模式（"rt"）打开名为"文件IO流.txt"的文件。"r"表示读取模式，如果文件不存在会抛出FileNotFoundError异常；"t"表示文本模式。content = file.read()：使用read()方法读取文件的全部内容，并将其存储在变量content中，此时content是一个包含 JSON 数据的字符串。print("文件中读取的列表数据类型为：", type(json.loads(content)))：json.loads(content)会将 JSON 字符串content转换为对应的 Python 对象，这里由于最初存储的是列表，所以转换后也是列表。然后打印该对象的数据类型，输出结果为<class 'list'>
JSON模块的优势
- 几乎所有编程语言都支持 JSON 的解析和生成。因此，当不同编程语言编写的系统之间需要交换数据时，JSON 成为了理想的选择。例如，在一个 Web 应用中，前端使用 JavaScript 发送 JSON 格式的数据，后端使用 Python 接收。
- Python 的
JSON模块可以方便地将 Python 对象（如字典、列表）转换为 JSON 字符串进行发送，也能将接收到的 JSON 字符串转换为 Python 对象进行处理。
json.dump和json.load函数的用法：
with open('data.json', 'w', encoding='utf-8') as file:
# 将 Python 字典以 JSON 格式写入文件，设置缩进为 4 个空格
json.dump(data, file)
with open('data.json', 'r', encoding='utf-8') as file:
# 从文件中读取 JSON 数据并转换为 Python 对象
loaded_data = json.load(file)
案例：
import json
my_list = [1,2,3]
with open("文件IO流.txt","wt") as file:
json.dump(my_list,file)
print("未写入文件前list数据类型为：",type(my_list))
with open("文件IO流.txt","rt") as file:
content = json.load(file)
print("文件中读取的列表数据类型为：",type(content))
Packle模块
- JSON：JSON是一种文本序列化格式，它输出Unicode文本（尽管在大多数情况下，它会被编码为UTF-8）。JSON格式的数据易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。
- pickle：pickle是Python特有的一个二进制序列化格式。它可以将Python对象转换为字节流，以便在不同的程序之间传输和保存。
四.登录界面案例
import json
import time
from hashlib import *
#账户/密码注册函数
def SetAccount():
new_account = input("请输入注册账户：")
new_passwd = input("请输入新密码：")
new_passwd_confirm = input("请再次输入新密码：")
if new_passwd == new_passwd_confirm:
with open("account_pwd.txt", "rt") as file:
old_account = json.loads(file.read())
if new_account in old_account:
print("账户已存在")
else:
#哈希运算新注册密码
hash_new_passwd = md5(new_passwd.encode()).hexdigest()
#将新注册账户/密码作为键值追加到保存账户密码的字典中
old_account[f"{new_account}"] = f"{hash_new_passwd}"
with open("account_pwd.txt", "wt") as file1:
#将添加新注册账号的字典重新写入保存账号密码的文件中
json.dump(old_account, file1)
print("注册成功，即将跳转登录页面...")
time.sleep(1)
login()
else:
print("两次输入的密码不一致，请重新输入")
SetAccount()
#登录函数
def login():
account = input("请输入登录账号：")
passwd = input("请输入登录密码：")
#登录密码进行哈希运算
hash_passwd = md5(passwd.encode()).hexdigest()
with open("account_pwd.txt","rt") as file:
data = json.loads(file.read())
#判断登录密码哈希值和文件中保存的密码哈希值是否一致
if account in data and data[account] == hash_passwd:
print("登录成功")
else:
print("账号或密码错误！！！")
num = int(input("请选择登录/注册（1：登录 2：注册）："))
if num == 1:
login()
else:
SetAccount()
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