python 文件打开，关闭，文件指针

python 文件操作

本章所讲内容：

10.1  文件对象

10.2  文件权限

10.3  文件操作

10.4  os 模块

10.1 文件对象

10.1.1  文件介绍

什么是文件？

示例如下：

狭义说：文本文件；广义说：超文本文件, 图片，声音，超链接，视频

Python中可以使用一个文件对象file来做大部分文件操作，他有两个函数

file()在我们学习初期，file和open用法一样 

open()想要读取或写入文件，必须使用python内置的open()函数来打开它，该函数创建一个文件对象，这将用来调用与之关联的其他支持方式

语法：

File object = open(path,mode,[buffering])

如何来创建一个文件对象

f = open()

path

文件路经，前期的时候我们写成固定的（绝对和相对路经），也可以使用os模块来辅助完成

mode权限

buffering(了解)

是否启用缓存 系统默认 -1 ； 0 不启用； 1启用行缓存

行缓冲就是说每一行刷新一次缓冲区，就是见到换行符的时候把缓冲区的内容送到指定位置

10.1.2  文件的作用

大家应该听说过一句话：“好记性不如烂笔头”。不仅人的大脑会遗忘事情，计算机也会如此，比如一个程序在运行过程中用了九牛二虎之力终于计算出了结果，试想一下如果不把这些数据存放起来，相比重启电脑之后，“哭了……”。可见，在把数据存储起来有做么大的价值。

使用文件的目的：

把一些数据存放起来，可以让程序下一次执行的时候直接使用，而不必重新制作一份，省时省力。

10.2  文件权限

案例：open('1.txt','r')

说明:

 

访问模式	说明
r	以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
w	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
wb	以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
w+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

文件对象的属性（方法）:

File.closed如果文件被关闭返回true，否则返回false

File.mode 返回文件被打开的访问模式

File.name 返回文件的名称
#以读的方式打开1.txt
f = open('1.txt','r')
#判断是否关闭
print(f.closed)
#打印权限
print(f.mode)
#打印文件的name
print(f.name)
#文件的关闭
f.close()

10.3  对文件的操作

10.3.1  文件读取（面试题）

       1、遍历读取

文件对象本身可以迭代，并且以行的形式读取

f = open('1.py','r',encoding='utf-8')
for i in f:
    print(i)

2、读取方法     

调用方法read()会一次性读取文件的全部内容，但是如果文件有10G，内存就爆了，会导致程序卡死，所以，要保险起见，可以反复调用read(size)方法，每次最多读取size个字节的内容。

另外，调用readline()可以每次读取一行内容，调用readlines()一次读取所有内容并按行返回list。因此，要根据需要决定怎么调用。

print(f.read(10))

3、readline每次读取一行      

print(f.readline())

 

4. readlines，一次性以行的形式读取文件的所有内容并返回一个list，需要去遍历读出来。

print(f.readlines())

 

linelist = f.readlines()
for line in linelist:
    print(line)
 

10.3.2  写

1. write

f = open('2.py','w',encoding='utf-8')
f.write('你好啊，hello,world')

f.close()

2. writelines

f = open('2.py','w',encoding='utf-8')
f.writelines(str(i)+'\n' for i in range(10))
f.close()

两者的区别在哪呢？

file.write(str)的参数是一个字符串，就是你要写入文件的内容.
file.writelines(sequence)的参数是序列，比如列表，它会迭代帮你写入文件。

 

3、close

close（）方法并关闭一个已经打开的文件对象，文件关闭后不能再执行读写操作。

1、如果不去手动关闭文件，会一直占用我们的内存；

思考：如果读写文件出错，出现IOError的错误，我们后面的close（）方法就不会调用，也就是说我们的文件就不会关闭，这个该如何？

解决：

1. 我们可以用异常处理来解决（但是每次这么写很繁琐）

try 和 except 以及 finally在后面会讲到（先了解）,打开已有的文件。

try:
    f = open('1.txt', 'r',encoding='utf-8')
    print(f.read())
except Exception as e:
    print(e)
finally:
# #启用关闭，不启用，两种情况
#     f.close()
    pass
# #用于判断是否关闭
print(f.closed)

2、with

Python引入了with语句来自动帮我们调用close（）方法

with open('1.txt','r') as f:
           print(f.read())
with简单的导入原理（了解一下）：
（１）紧跟with后面的语句被求值后，返回对象的“__enter__()”方法被调用，这个方法的返回值将被赋值给as后面的变量；
（２）当with后面的代码块全部被执行完之后，将调用前面返回对象的“__exit__()”方法。
class A:

    def __enter__(self):

        print('__enter__() is called')

 #参数类型，类型，值，traceback（跟踪记录）

    def __exit__(self, e_t, e_v, t_b):

        print('__exit__() is called')

with A() as a:

    print('got instance')

运行结果如下：

__enter__() is called

got instance

__exit__() is called
3、对图片文件进行操作

#图片文件以二进制形式打开，写入

with open('1.png','rb') as png1,open('2.png','wb') as png2:
    png2.write(png1.read())

#第二种
with open('1.png','rb')as png1:
    with open('2.png','wb')as png2:
        png2.write(png1.read())

图片要以二进制读和二进制写

10.3.3  指针

1. tell() 方法返回文件的当前位置，即文件指针当前位置。

语法

tell() 方法语法：fileObject.tell()

                         f = open('1.txt','r+',encoding='utf-8')

#查看文件名

print(f.name)

#读取一行

line = f.readline()

print(line)

#获取当前文件指针的位置（字节）

pos = f.tell()

print('当前的位置%s'%pos)

f.close()

2. seek（）   

seek()方法用于移动文件读取指针到指定位置。

seek()语法格式：fileObject.seek(offset[, whence])

offset   移动的长度（字节）

whence  相对位置

0从开头（默认），1从当前，2从末尾

如果offset为负数，表示从后往前移动n个字节     

案例：

f = open('1.txt','r+',encoding='utf-8')

#查看文件名

print(f.name)

#读取一行

line = f.readline()

print(line)

#指针移动到开头

f.seek(0,0)

line = f.readline()

print(line)

f.close()

 

10.3.4  实战

1、实战：电子书翻页功能

分析：电子书现在有自动翻页功能（死循环，深度循环）；有手动输入功能（在深度循环中加入判断条件）；

读取文章

import time
def reader(path,line = 3):
    #打开文件
    with open(path,'r',encoding='utf-8') as f:
        #指针指向文件的末尾
        f.seek(0,2)
        #指纹末尾的位置
        end = f.tell()
        #指针又指向的文件开头
        f.seek(0.0)
        #处理开启自动
        auto = str(input('是否开启自动：(y/n)?'))
        #判断 自动
        if auto == 'y':
            #死循环，不断打印
            while True:
                #line= 3 循环三次
                for i in range(line):
                    #每次打印一行
                    print(f.readline())
                #为了视觉上的享受，我们停顿2秒
                time.sleep(2)
                #如果此时的指针指向最后一个字节
                if f.tell() == end:
                    break
        else:
            #定义个变量N
            con = 'N'
            #指针指向末尾
            f.seek(0,2)
            #获取指针的位置（执行那个末尾的位置）
            end  = f.tell()
            #指针指向开头
            f.seek(0,0)
            #开始循环
            while True:
                #如果判断可以
                if con == 'N':
                    #循环三次 打印三行
                    for i in range(line):
                        print(f.readline())
                else:
                    print('头铁是不？')
                #判断 指针指向最后的位置
                if f.tell() == end:
                    break
                con = input('>>>')
reader('1.txt')

运行结果如下：

是否开启自动:(y/n)?n

 当我还只有六岁的时候，在一本描写原始森林的名叫《真实的故事》的书中， 看到了一副精彩的插画，画的是一条蟒蛇正在吞食一只大野兽。页头上就是那副 画的摹本。

这本书中写道：“这些蟒蛇把它们的猎获物不加咀嚼地囫囵吞下，尔后就不 能再动弹了；它们就在长长的六个月的睡眠中消化这些食物。”

>>>N

10.4  os模块

10.4.1  Python系统路径和其他一些操作模块

os常用功能
os.sep	符合当前系统的路径分割符，Linux/windows\
os.name	返回操作系统类型windows“nt”Linux“posix”
os.rename	更改文件名，传递两个参数（旧文件名，新文件名）
os.getcwd	返回当前的工作目录
os.listdir	列出指定目录下的目录和文件
os.chdir	修改当前的工作路径
os.mkdir	创建目录
os.makedirs	递归创建目录
os.remove	删除文件
os.rmdir	删除文件夹（文件夹下内容为空）
os.removedirs	递归删除文件夹
os.system	执行系统命令
os.popen	执行系统命令，会将结果以文件的形式返回
os.walk	通过在目录树中游走输出在目录中的文件名，向上或者向下
os.path.join	连接目录和文件名。os.path.join（path,name）
os.path. isfile	判断指定对象是否为文件。是返回True,否则False
os.path.isdir	判断指定对象是否为目录。是True,否则False
os.path. split	返回路径的目录和文件名
os.path. exists	检验指定的对象是否存在。是True,否则False
os.path.getsize	获取指定对象的文件大小
os.path.abspath	获得绝对路径
os.path.basename	返回文件名
os.path.dirname	返回文件所在目录

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. os.name()——判断现在正在实用的平台，Windows 返回 ‘nt'; Linux 返回’posix'

    rename(需要修改的文件名, 新的文件名) 也可以做剪切。

2. os.getcwd()——得到当前工作的目录。

3. os.listdir()——指定所有目录下所有的文件和目录名。

以列表的形式全部列举出来，其中没有区分目录和文件。

4. os.mkdir()——创建目录

>>>os.makedirs(‘a/b/c’)

5. os.remove()——删除指定文件

6. os.rmdir()——删除指定目录 ：该目录不能为空

注意：这样只能建立一层，要想递归建立可用：os.makedirs(‘x/y/z’)

7. os.path.isfile()——判断指定对象是否为文件。是返回True,否则False

>>>os.path.isfile(‘1.txt’)

True    

8. os.path.isdir()——判断指定对象是否为目录。是True,否则False。例

>>>os.path.isdir(‘1.txt’)

False    

9. os.path.exists()——检验指定的对象是否存在。是True,否则False.例：

>>>os.path.exists(‘1.txt’)

True    

10. os.path.split()——返回路径的目录和文件名。

此处只是把前后两部分分开而已。就是找最后一个'/'。看例子：

os.path.split('E:/xuegod/python3')

('E:/xuegod', 'python3')

11. os.getcwd()——获得当前工作的目录（get current work dir)

12. os.system()——执行shell命令。

13. os.chdir()——改变目录到指定目录（谨慎更改）

案例：
os.getcwd()
'E:\\workspace\\importTest'

path = '/tmp'

os.chdir(path)

os.getcwd()

'E:\\tmp'

os.chdir('E:\\workspace\\importTest'

)

os.getcwd()

'E:\\workspace\\importTest'

14. os.path.getsize()——获得文件的大小(字节)，如果为目录，返回0

>>>os.path.getsize('1.txt')

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15. os.path.abspath()——获得绝对路径。

16. os.path.join(path, name)——连接目录和文件名。

例：

filepath = os.getcwd()
new_path = os.path.join(filepath,filename)

17.os.path.basename(path)——返回文件名

18. os.path.dirname(path)——返回文件所在目录

19. os.walk() 方法是一个简单易用的文件、目录遍历器，可以帮助我们高效的处理文件、目录方面的事情。在Unix，Windows中有效。

表达式：

os.walk(top[, topdown=True[, onerror=None[, followlinks=False]]])

top 代表的是你所要遍历的目录的地址, 返回的是一个三元组(root,dirs,files)。

root 所指的是当前正在遍历的这个文件夹的本身的地址。

dirs 是一个 list ，内容是该文件夹中所有的目录的名字(不包括子目录)。

files 同样是 list , 内容是该文件夹中所有的文件(不包括子目录)。

案例：

import os
#获取当前路径
path = os.getcwd()
#返回文件夹本身的地址，目录，文件
for root,dirs,files in os.walk(path):
    for filename in files:
        print(os.path.join(root,filename))

运行结果如下：

E:\workspace\importTest\1.png

E:\workspace\importTest\1.txt

E:\workspace\importTest\2.png

E:\workspace\importTest\2.py

E:\workspace\importTest\3.py

E:\workspace\importTest\class_test.py

E:\workspace\importTest\test01.py

 

10.4.2 如何批量修改文件夹下的文件名？

#获取该目录下的所有
m_name = os.listdir('./xuegod')
#对该目录下的文件遍历
for temp in m_name:
    #新的文件名
    new_name = 'xuegod'+temp
    #更改文件名，前参数 代表老文件名，后面的参数代表新的文件名
    os.rename('./xuegod/'+temp,'./xuegod/'+new_name)

      

10.4.3  实战

传入一个文件路径，得到该路径下所有的文件目录?（面试）

import os

def iterbrowse(path):
    #返回路径，目录，文件；
    for home,dirs,files in os.walk(path):
        #对文件进行遍历
        for file in files:
            #拼接路径和name
            print(os.path.join(home,file))
#处理当前的文件路径
new_path = os.getcwd()

#调用
iterbrowse(new_path)

输出结果如下：

E:\workspace\importTest\9_1_write_test.py

E:\workspace\importTest\9_2_with_test.py

E:\workspace\importTest\9_3_with_test02.py

E:\workspace\importTest\9_4_tell_test.py