文件概述

? 若想將應用程序獲取到的數據永久保存下來，就必須保存于硬盤中，操作系統把復雜的硬件操作封裝成簡單的接口給用戶/應用程序使用，其中文件就是操作系統提供給應用程序來操作硬盤虛擬概念，用戶或應用程序通過操作文件，可以將自己的數據永久保存下來。

• 文劍操作流程

1. 打開一個文件，得到一個文件句柄并復制給變量

            
              fp = open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8')
            
          

1. 通過文件句柄對文件進行操作

            
              data = fp.read()
            
          

1. 關閉文件

            
              fp.colse()
            
          

• 關閉文件注意事項

? 打開一個文件包含兩部分資源，操作系統級打開的文件+應用程序的變量，在程序操作完畢一個文件后，必須把文件的這兩部分資源一個不落的回收掉，回收方法是：

            
              fp.close()
            
          

? 但是我們經常操作完文件后，會忘記關閉文件，就會導致資源在使用，從而浪費導致程序運行慢等各種原因。

? 這里就可以使用上下文管理方式，去操作。

? 優勢：只要寫一次打開文件，當所屬句柄下的代碼執行完畢，程序結束時，會自動關閉文件，釋放資源

            
              with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as fp:
 pass
            
          

• 文件編碼

? 上面我們看open打開文件的時候，括號里需要指定一些參數，先來講這里的 encoding='utf-8' ,如果打開文件時，沒有指定這個參數，默認會按系統默認的編碼打開這個文件,大多數情況下我們默認的系統編碼都是gbk，如果這個文件當初是以utf-8編碼的，這樣默認打開如果有中文很可能會得到不是你需要的結果，我們也稱之為 亂碼 .

            
              #若不想遇到亂碼問題，文件是什么格式保存的，我們就需要用什么編碼打開,推薦以后默認使用utf-8保存及編寫
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8')
            
          

• 文件的打開模式

          
            文件句柄 = open('文件路徑',模式)
          
        

模式	含義
’r‘	open for reading(default)
'w'	open for writing,truncating the file first
'a'	open for writing,appending to the end of the file is exists
'b'	binary mode
‘t'	文字模式（默認）
‘+'	打開磁盤文件進行更新（讀寫）
‘U'	universal newline mode (for backwards compatibility; should not be used in new code)

1. 打開文件的模式有(默認為文本模式)：

            
              r ，只讀模式【默認模式，文件必須存在，不存在則拋出異常】
w，只寫模式【不可讀；不存在則創建；存在則清空內容】
a， 之追加寫模式【不可讀；不存在則創建；存在則只追加內容】
            
          

1. 對于非文本文件，我們只能使用b模式，"b"表示以字節的方式操作（而所有文件也都是以字節的形式存儲的，使用這種模式無需考慮文本文件的字符編碼、圖片文件的 jgp 格式、視頻文件的 avi 格式）

            
              rb 
wb
ab
注：以b方式打開時，讀取到的內容是字節類型，寫入時也需要提供字節類型，不能指定編碼
"+" 表示可以同時讀寫某個文件
r+， 讀寫【可讀，可寫】
w+，寫讀【可讀，可寫】
a+， 寫讀【可讀，可寫】
x， 只寫模式【不可讀；不存在則創建，存在則報錯】
x+ ，寫讀【可讀，可寫】
xb
            
          

1. 由于歷史的原因，換行符在不同的系統中有不同模式，比如在 unix 中是一個\n，而在windows中是‘\r\n’，用U模式打開文件，就是支持所有的換行模式，也就說‘\r’ '\n' '\r\n'都可表示換行

t是windows平臺特有的所謂text mode(文本模式）,區別在于會自動識別windows平臺的換行符。

            
              Files opened in binary mode (appending 'b' to the mode argument) return contents as bytes objects without any decoding.
b是以二進制的形式來讀文件，但是顯示出來的卻不是0101，而是以字節的形式顯示出來。
一個字節是8位二進制，所以計算機是自動幫你進行了轉換。
請不要誤會b模式是按照字節讀。
            
          

• 文件的光標移動

read(3)

1. 文件打開方式為文本時，代表讀取3個字符
2. 文件打開方式為bytes模式時，代表三個字節,（既是一個中文字符）

其余的文件內光標移動都是以字節為單位如seek，tell，truncate

注意：

1. seek有三種移動方式0，1，2，其中1和2必須在b模式下進行，但無論哪種模式，都是以bytes為單位移動的
2. truncate是截斷文件，所以文件的打開方式必須可寫，但是不能用w或w+等方式打開，因為那樣直接清空文件了，所以truncate要在r+或a或a+等模式下測試效果

• 文件的修改

文件的數據是存放于硬盤上的，因而只存在覆蓋、不存在修改這么一說，我們平時看到的修改文件，都是模擬出來的效果，具體的說有兩種實現方式：

? 方式一：將硬盤存放的該文件的內容全部加載到內存，在內存中是可以修改的，修改完畢后，再由內存覆蓋到硬盤（word，vim， nodpad++ 等編輯器）

            
              import os

with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f:
 data=read_f.read() #全部讀入內存,如果文件很大,會很卡
 data=data.replace('alex','SB') #在內存中完成修改

 write_f.write(data) #一次性寫入新文件

os.remove('a.txt')
os.rename('.a.txt.swap','a.txt') 
            
          

? 方式二：講硬盤存放的該文件的內容一行一行地讀入內存，修改完畢就寫入新文件，最后用新文件覆蓋源文件

            
              import os

with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f:
 for line in read_f:
     line=line.replace('alex','SB')
     write_f.write(line)

os.remove('a.txt')
os.rename('.a.txt.swap','a.txt') 
            
          

• 練習

1. 文件a.txt內容：每一行內容分別為商品名字，價錢，個數，求出本次購物花費的總錢數

          
            apple 10 3

tesla 100000 1

mac 3000 2

lenovo 30000 3

chicken 10 3
          
        

1. 修改文件內容，把文件中的 alex 都替換成SB