一、文件的概念

1.1 概念

文件是指存储在外部介质上的数据的集合，一批数据是以文件的形式存放在外部介质上的（eg：硬盘、u盘），操作系统是以文件为单位对数据进行管理的。

1.2 分类

文本文件

文本文件也称为ASCII文件，由ASCII码组成且不带任何格式，通常使用文本处理软件编辑。
文件的读取必须从文件的头部开始，一次全部读出，不能只读取中间的一部分数据，不可以跳跃式访问，不可以同时进行读操作和写操作。

二进制文件

二进制文件是直接将二进制码存放在文件中，以字节为单位访问数据，不能使用文本处理软件编辑。
二进制文件按照字节等方式进行存取和访问。
根据存储数据的性质可以将文件分为程序文件和数据文件。
根据文件的流向分为输入和输出文件。

二、打开文件

使用open() 函数可以打开文件
语法格式：
<文件对象名>= open (name [,mode[,buffering]])
name是文件名及路径
mode 访问方式，可选参数，表示打开文件的方式，默认为’r’，只读方式
buffering 缓冲方式， 可选参数 ，控制文件是否缓冲，0表示不缓冲，1表示只缓冲一行数据，任何大于1的值表示使用指定的值作为缓冲区的大小，给定负值表示使用系统默认缓冲机制，默认值为-1。有缓冲的话，数据的读写操作通过内存来运行，只有使用flush() 或 close() 函数才会更新硬盘上的数据。无缓冲的话，所有的读写操作都直接更新硬盘上的数据。
f=open(…)是由操作系统打开文件，那么如果我们没有为open指定编码，那么打开文件的默认编码很明显是操作系统说了算了，操作系统会用自己的默认编码去打开文件
在windows下是gbk，在linux下是utf-8。

文件打开方式

模式 描述
r 以只读的方式打开文件，文件的指针放在文件的头部，默认方式
w 以只写的方式打开文件，如果文件存在则覆盖该文件，如果文件不存在，则创建写入新文件
a 以追加方式打开文件，如果文件存在，则文件指针指向该文件的结尾，如果该文件不存在，则创建一个用于写入的新文件
rb 以二进制只读方式打开一个文件，文件指针置于文件的开头
wb 以二进制只写方式打开一个文件，如果文件存在则覆盖该文件，如果文件不存在，则创建写入新文件
ab 以二进制追加方式打开一个文件，如果文件存在，则文件指针指向该文件的末尾，如果文件不存在，则创建一个用于写入的新文件
r+ 以读/写方式打开一个文件，文件指针置于头部
w+ 以读/写方式打开一个文件，如果文件存在则覆盖现有文件，如果文件不存在，则创建写入新文件
a+ 以追加和读/写方式打开一个文件，如果文件存在，则文件指针指向该文件的末尾，如果文件不存在，则创建一个用于写入的新文件
rb+ 以二进制读/写方式打开一个文件，文件指针置于文件的头部
wb+ 以二进制读/写方式打开一个文件，如果文件存在则覆盖现有文件，如果文件不存在，则创建用于读/写的新文件
ab+ 以二进制追加和读/写方式打开一个文件，如果文件存在则覆盖现有文件，如果文件不存在，则创建用于读/写的新文件 
  1. ff = open('C:\Users\lh\Desktop\1.txt','w',1)
  4. ##报错
  5.   File "e:/pythonstduy/time.py", line 317
  6.     ff = open('C:\Users\lh\Desktop\1.txt','w',1)
  7.              ^
  8. SyntaxError: (unicode error) 'unicodeescape' codec can't decode bytes in position 2-3: truncated \UXXXXXXXX escape
  10. ##解决
  11. Python中 \ 是转义符，\u表示其后是UNICODE编码，因此\User在这里会报错，在字符串前面加个 r（rawstring 原生字符串），可以避免python与正则表达式语法的冲突！
  13. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','w',1)

image.png 原本没有1.txt 文件，创建出了新文件。

三、关闭文件

文件关闭就是使指向该文件对象的引用不再指向该对象，以后不能再通过该引用对原来与其相联系的文件进行读/写操作，除非再次打开，使得该文件引用变量重新指向新的文件。
使用close() 函数。
语法格式： <文件对象名>.close()
使用close() 函数关闭该文件，使得文件对象名不再指向文件。
当file对象被引用到操作另一个文件的时候，Python会自动关闭之前的file对象。

四、读取文件

4.1 read()

read() 方法用于从文件读取指定的字符数，如果没有指定或为负，则读取所有
语法格式：fileObject.read(size) size用于返回指定的字符数

  1. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','r',1,encoding='utf-8')
  2. print("文件的名字： ",ff.name)
  3. print(ff.read(8))       ##读取前8个字符
  4. print(ff.read(8))        ##继续读取8个字符
  5. ff.close()
  6. ##结果
  7. 文件的名字：  C:\Users\lh\Desktop\1.txt
  8. 新年都未有芳华，
  9. 二月初惊见草芽。
  11. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','r',1,encoding='utf-8')
  12. print("文件的名字： ",ff.name)   
  13. print(ff.read())     ##读取全部内容
  14. ff.close()
  15. ##结果
  16. 新年都未有芳华，二月初惊见草芽。
  17. 白雪却嫌春色晚，故穿庭树作飞花。
  20. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','r',1,encoding='utf-8')
  21. print("文件的名字： ",ff.name)
  22. print(ff.read(-1))     ##size为负数，也是读取全部内容
  23. ff.close()
  24. ##结果
  25. 新年都未有芳华，二月初惊见草芽。
  26. 白雪却嫌春色晚，故穿庭树作飞花。

4.2 readline()

readline() 方法用于从文件读取整行，包括“\n”字符。如果指定了非负数的参数，返回指定大小的字符数，包括“\n”字符。
语法格式：fileObject.readline(size)
size用于返回指定的字符数，表示当前位置指针指向的行的前几个字节的数据，如果为负值（系统默认值为-1），读取当前位置指针指向的行的所有内容。

  1. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','r',1,encoding='utf-8')
  2. fcontent = ff.readline()   ##读取第一行的全部内容
  3. print(fcontent)    
  4. fcon = ff.readline(2)       ##继续读取下一行，也就是第二行的前两个字符
  5. print(fcon)
  6. ff.close()
  8. ##结果
  9. 新年都未有芳华，二月初惊见草芽\n。   ##输出内容并输出换行符
  11. 白雪

4.3 readlines()

readlines() 一次性读取当前位置指针指向处后面的所有内容，函数返回的是一个由每行数据组成的一个列表。
语法格式：<变量>=<文件对象>readlines()
没有变量，一般使用循环的方式读取文件中的内容。

  1. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','r',1,encoding='utf-8')
  2. fcontent = ff.readlines()
  3. print(type(fcontent))
  4. for i in fcontent:
  5.     print(i)
  6. ff.close()
  10. ##结果
  11. <class 'list'>
  12. 新年都未有芳华，二月初惊见草芽\n。
  14. 白雪却嫌春色晚，故穿庭树作飞花

4.4 tell()

tell() 返回文件的当前位置，即文件指针的当前位置。
语法格式：fileObject.tell()

  1. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','r',1,encoding='utf-8')
  2. line  = ff.readline()
  3. print("读取数据为：%s"%(line))
  4. post = ff.tell()   ##获取当前文件位置
  5. print("当前位置为：%s"%(post))
  6. ff.close()
  8. ##结果
  9. 读取数据为：新年都未有芳华，二月初惊见草芽\n。
  11. 当前位置为：52

4.5 truncate()

truncate() 方法用于截断文件
语法格式： fileObject.truncate(size)
size是可选参数，若指定size，则表示截断文件为size个字符，如果没有指定size，则重置到当前位置

  1. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','r+',1,encoding='utf-8')
  2. line  = ff.readline()
  3. print("读取数据为：%s"%(line))
  4. ff.truncate()            ##从当前文件位置截断文件,文件需要有可写的权限
  5. line = ff.readlines()
  6. print("当前位置为：%s"%(line))
  7. ff.close()
  9. ##结果
  10. 读取数据为：新年都未有芳华，二月初惊见草芽\n。
  12. 当前位置为：['白雪却嫌春色晚，故穿庭树作飞花。']

4.6 seek()

seek() 方法用于移动文件读取指针到指定位置。
语法格式： fileObject.seek(offset[, whence])
offset表示偏移量，即需要移动偏移的字节数
whence可选参数，表示从哪个位置开始偏移，默认值为0。如果指定为1，则表示从当前位置算起，如果指定为2，则表示从文件末尾算起。

  1. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','r+',1,encoding='utf-8')
  2. line = ff.readline()
  3. print("读取数据为：%s"%line)
  4. ff.seek(0,0)  #重新设置文件读取指针到开头
  5. line = ff.readline()
  6. print("读取数据为：%s"%line)
  7. ff.close()
  9. ##结果
  10. 读取数据为：新年都未有芳华，二月初惊见草芽\n。
  12. 读取数据为：新年都未有芳华，二月初惊见草芽\n。

五、写入文件

5.1 write()

write() 函数用于将字符串写入文件，在使用该函数之前，打开文件函数open() 不能使用 ‘r’ 的方式。
在文件关闭前或缓冲区刷新前，字符串内容存储在缓冲区中，此时在文件中看不到写入的内容。
语法格式：<文件变量>.write(<变量>)
变量是要写入的内容，可以是一个字符串或指向字符串对象的变量，也可以是字符串表达式

  1. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','w+',encoding='utf-8')   ##w+模式打开文件，会覆盖之前的内容
  2. ff.write("梅雪争春未肯降，骚人阁笔费评章。")    
  3. ff.write("\n")                            ##插入换行符，位置指针位于第二行开头
  4. ff.write("梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香。") ##从第二行开头，插入下面的字符
  5. ff.seek(0)
  6. fc = ff.read()
  7. print(fc)
  8. ff.close()
  10. ##结果
  11. 梅雪争春未肯降，骚人阁笔费评章。
  12. 梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香。

5.2 writelines()

writelines() 函数对文件进行写入操作，将一个列表的内容都写入到文件中，还可以用于修改文件内容
<文件对象>.writelines(<列表>)
参数列表为字符串列表

  2. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','a+',encoding='utf-8')
  3. strlist = ["欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山","闲来垂钓碧溪上，忽复乘舟梦日边","行路难，行路难，多歧路，今安在？"]
  4. ff.writelines(strlist)
  5. ff.seek(0)           ##将位置指针重新指向文件头
  6. fc = ff.read()
  7. print(fc)
  8. ff.close()
  11. ##结果
  12. 梅雪争春未肯降，骚人阁笔费评章。
  13. 梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香。欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山闲来垂钓碧溪上，忽复乘舟梦日边行路难，行路难，多歧路，今安在？
  15. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','w+',encoding='utf-8')
  16. lines = ff.readlines()
  17. ff.close()
  18. print(len(lines))
  19. lines = 'lhuan'
  20. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','w+',encoding='utf-8')
  21. ff.writelines(lines)   ##直接将所有内容替换为lhuan
  22. ff.seek(0)
  23. fc = ff.read()
  24. print(fc)
  25. ff.close()
  27. ##结果
  28. 0
  29. lhuan

5.3 附加到文件

可以将一个文件的全部内容附加到另外一个文件中。

  1. file1 = open(r'C:\Users\lh\Desktop\file1.txt','w',encoding='utf-8')
  2. file1.write("闲来垂钓碧溪上，忽复乘舟梦日边")
  3. file1.close()
  4. file2= open(r'C:\Users\lh\Desktop\file1.txt','r',encoding='utf-8')
  5. content = file2.read()
  6. file2.close()
  7. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','a',encoding='utf-8')
  8. ff.write(content)
  9. ff.close()
  10. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','r',encoding='utf-8')
  11. fc = ff.read()
  12. print(fc)
  13. ff.close()
  15. ##结果
  16. lhuan闲来垂钓碧溪上，忽复乘舟梦日边闲来垂钓碧溪上，忽复乘舟梦日边

六、刷新文件

flush() 方法用于刷新缓冲区的，也就是将缓冲区中的数据立刻写入文件，同时清空缓冲区，不需要被动地等待输出缓冲区写入。一般情况下，文件关闭后会自动刷新缓冲区，但有时需要在关闭前刷新它。
语法格式： fileObject.flush()

  1. ff = open(r'C:\Users\lh\Desktop\1.txt','r+',encoding='utf-8')
  2. ff.write("欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山")
  3. ff.flush()
  4. ff.close()

七、报错

SyntaxError: (unicode error) ‘unicodeescape’ codec can’t decode bytes in position 2-3:

原因分析：在windows系统当中读取文件路径可以使用\,但是在python字符串中\有转义的含义，如\t可代表TAB，\n代表换行，所以我们需要采取一些方式使得\不被解读为转义字符。目前有3个解决方案

  1. 1、在路径前面加r，即保持字符原始值的意思。
  2. sys.path.append(r'c:\Users\mshacxiang\VScode_project\web_ddt')
  3. 2、替换为双反斜杠
  4. sys.path.append('c:\\Users\\mshacxiang\\VScode_project\\web_ddt')
  5. 3、替换为正斜杠
  6. sys.path.append('c:/Users/mshacxiang/VScode_project/web_ddt')