零基礎小白python入門——深刻Python中的文件操做

任何語言都離不開對文件的操做，那麼Python語言是如何來操做和管理文件的。

編碼方式

編碼方式的歷史大體爲ASCII ->gb2312->unicode->utf-8，期間具體詳細信息能夠百度

來個編碼解碼的小例子先，記住中文能夠進行GBK和utf-8編碼，在GBk一箇中文字符對應兩個字節，在utf-8一箇中文字符對應三個字節，中文不能進行ASCII編碼。

>>> '阿喵'.encode('GBK')
b'\xc1\xf5\xc8\xf3\xc9\xad'
>>> '阿喵'.encode('ascii')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode characters in position 0-2: ordinal not in range(128)
>>> '阿喵'.encode('ascii')
b'阿喵'
>>> "阿喵".encode('utf-8')
b'\xe5\x88\x98\xe6\xb6\xa6\xe6\xa3\xae'
>>> '阿喵'.encode('GBK').decode('GBK')
'阿喵'
>>> '阿喵'.encode('GBK').decode('utf-8')
UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xc1 in position 0: invalid start byte
複製代碼

​

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若是編碼解碼格式不一致可能會出現亂碼，encode表示編碼，decode表示解碼。

文件操做的API

下面是Python文件操做的具體的API。

方法 含義 open 打開 read 讀取 write 寫入 close 關閉 readline 單行讀取 readlines 多行讀取 seek 文件指針操做 tell 讀取當前指針位置

打開文件

Python的open()函數打開一個文件時，有若干個參數可用。然而，最經常使用的參數只有前兩個。

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

注意，第一個是強制性的，其他的是可選的。若是不添加mode參數，文件將在Python中以只讀模式打開。

encoding:能夠不寫。不寫參數，默認的編碼本是操做系統默認的編碼本。windows默認gbk，linux默認utf-8，mac默認utf-8。

f=open('test.txt',encoding='utf-8')   #打開文件
data=f.read()  #讀取文件
print(data)
f.close() #關閉文件         
複製代碼

mode

mode含義r文本模式，讀取rb二進制模式，讀取w文本模式，寫入wb二進制模式，寫入a文本模式，追加ab二進制模式，追加+可讀可寫

讀取文件

代碼中用到的文件文件操做的1.txt 文件內容以下：

關注編程阿喵
做者：阿喵
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readline(),使用該方法時,須要指定打開文件的模式爲r或者r+;

readlines(),讀取所有行.返回一個列表，列表中的每一個元素是原文件的每一行。若是文件很大，佔內存，容易崩盤。

# 打開文件進行讀取
f = open("1.txt","r",encoding='utf-8')
# 根據大小讀取文件內容
print('輸出來自 read() 方法\n',f.read(2048))
# 關閉文件
f.close()
# 打開文件進行讀寫
f = open("1.txt","r+",encoding='utf-8')
# 讀取第2個字和第2行行的文件內容
print('輸出來自 readline() 方法\n',f.readline(2))
print('輸出來自 readlines() 方法\n',f.readlines(2))
# 關閉文件
f.close()
# 打開文件進行讀取和附加
f = open("1.txt","r",encoding='utf-8')
# 打開文件進行讀取和附加
print('輸出來自 readlines() 方法\n',f.readlines())
# 關閉文件
f.close()

# 輸出以下
輸出來自 read() 方法
 關注編程阿喵
做者：阿喵
輸出來自 readline() 方法
 關注
輸出來自 readlines() 方法
 ['編程阿喵\n']
輸出來自 readlines() 方法
 ['關注編程阿喵\n', '做者：阿喵']

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寫入文件

下面只介紹清除寫 w和追加寫 a

案例：將關注編程阿喵寫入 test.txt 文件中

​

 

# mode=w 沒有文件就建立，有就清除內容，當心使用
with open('test.txt', 'w', encoding='utf-8') as fb:
      fb.write('關注編程阿喵\n')  
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下面再將做者：編程阿喵寫入test.txt 文件中

with open('test.txt', 'w', encoding='utf-8') as fb:
      fb.write('做者：阿喵\n')  
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運行後會發現 w模式會清除原文件內容，因此當心使用。只要使用了w,就要一次性寫完。

追加寫 a

案例：將靜夜思這首詩追加到 test.txt 文件中

# mode=a 追加到文件的最後
with open('test.txt', 'a', encoding='utf-8') as fb:
      fb.write('關注編程阿喵\n')  
with open('test.txt', 'a'encoding='utf-8') as fb:
      fb.write('做者：阿喵\n')      
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指針操做

事物或資源都是以文件的形式存在，好比消息、共享內存、鏈接等，句柄能夠理解爲指向這些文件的指針。

句柄（handle）是一個來自編譯原理的術語，指的是一個句子中最早被規約的部分，因此帶有一個「句」字。

句柄的做用就是定位，兩個APi仍是tell和seek。

tell返回文件對象在文件中的當前位置，seek將文件對象移動到指定的位置，傳入的參數是offset ，表示移動的偏移量。

下面經過示例對上述函數做進一步瞭解，以下所示：

with open('test.txt', 'rb+') as f:
    f.write(b'阿喵')
    # 文件對象位置
    print(f.tell())
    # 移動到文件的第四個字節
    f.seek(3)
    # 讀取一個字節，文件對象向後移動一位
    print(f.read(1))
    print(f.tell())
    # whence 爲可選參數，值爲 0 表示從文件開頭起算（默認值）、值爲 1 表示使用當前文件位置、值爲 2 表示使用文件末尾做爲參考點
    # 移動到倒數第二個字節
    f.seek(-2, 2)
    print(f.tell())
    print(f.read(1))
    
#輸出以下
6
b's'
4
50
b'\r' 
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上下文管理

咱們會進行這樣的操做：打開文件，讀寫，關閉文件。程序員常常會忘記關閉文件。上下文管理器能夠在不須要文件的時候，自動關閉文件,使用with open便可。

# with context manager
with open("new.txt", "w") as f:
    print(f.closed)
    f.write("Hello World!")
print(f.closed)

#輸出以下
False
True
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如何批量讀取多個文件

下面，批量讀取某文件夾下的txt文件

​

 

file_list = ['1.txt', '2.txt', '3.txt','4.txt']
for path in file_list:
    with open(path, encoding='utf-8') as f:
        for line in f:
            print(line)
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下面將批量讀取文件夾下的txt文件的內容，合併內容到一個新文件5.txt中，具體實現的代碼以下。

import os
#獲取目標文件夾的路徑
filedir = os.getcwd()+'\\'+'\\txt'
#獲取當前文件夾中的文件名稱列表
filenames = []
for i in os.listdir(filedir):
    if i.split(".")[-1] == 'txt':
        filenames.append(i)
#打開當前目錄下的5.txt文件，若是沒有則建立
f = open('5.txt','w')
#先遍歷文件名
for filename in filenames:
    filepath = filedir+'\\'+filename
    #遍歷單個文件，讀取行數
    for line in open(filepath,encoding='utf-8'):
        f.writelines(line)
        f.write('\n')
#關閉文件
f.close()
複製代碼

其實在Window中只須要cd 至目標文件夾，即你須要將全部想要合併的txt文件添加至目標文件夾中，執行以下DOS命令 type *.txt > C:\目標路徑\合併後的文件名.txt

練習

題目：建立文件data.txt,文件共100000行，每行存放一個1～100之間的整數，題目來源：牛客

import random

f = open(‘data.txt’,‘w+’)
for i in range(100000):
  f.write(str(random.randint(1,100)) + ‘\n’)
  f.seek(0)
  print(f.read())
  f.close()
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題目：生成100個MAC地址並寫入文件中，MAC地址前6位（16進制）爲01-AF-3B，題目來源：牛客

import random
import string

def create_mac():
  MAC='01-AF-3B'
  hex_num =string.hexdigits #0123456789abcdefABCDEF
  for i in range(3):
    n = random.sample(hex_num,2)
    sn = '-' + ''.join(n).upper()
    MAC += sn
  return MAC

def main():
  with open('mac.txt','w') as f:
    for i in range(100):
      mac = create_mac()
      print(mac)
      f.write(mac+'\n')

main()
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