第7章文件操作

7.1 文件的基本概念

在计算机中，文件是存储在磁盘上的数据集合。文件可以包含各种类型的数据，如文本、图像、音频、视频或程序代码。

文件系统通过文件名和文件路径来定位和管理文件。文件名通常包含文件的名称和扩展名（例如 .txt 表示文本文件，.jpg 表示图像文件）。文件路径可以是绝对路径或相对路径。

在编写程序的时候，数据是以二进制的形式存储在内存的，将数据写到磁盘文件的过程称之为持久化。

7.1.1 文件的分类

1）纯文本文件

有统一的编码，可以被看做存储在磁盘上的长字符串。常见编码格式有 ASCII、ISO-8859-1、GB2312、GBK、UTF-8、UTF-16 等。

2）二进制文件

没有统一的字符编码，直接由 0 与 1 组成。如图片文件（jpg、png），视频文件（avi）等。

7.1.2 文件的路径

1）相对路径

从当前位置到指定位置的路径。如：./hello_world.py。./ 代表当前路径，../ 代表上一级路径。

2）绝对路径

从根目录到指定位置的路径。如：E:/Hello/hello.py。

7.2 文件的打开与关闭

1）打开文件

使用 open() 打开或创建文件，该方法执行完毕之后返回的是一个 file 对象。

常用形式：

python 复制代码

f = open("test.txt", "w")

模式	说明
`r`	只读，文件若不存在会报错。默认此模式
`w`	写入，写入前清空原有数据。文件不存在会创建文件
`a`	追加写入，在原有数据后追加，文件不存在会创建文件
`x`	创建新文件并写入，文件若已存在会报错
`b`	以二进制打开。一般用于非文本文件如图片等
`t`	以文本模式打开，默认此模式
`+`	能读能写

完整形式：

python 复制代码

open(
    file,            # 文件路径
    mode="r",        # 文件打开模式
    buffering=-1,    # 缓冲
    encoding=None,   # 文本编码方式，一般用utf8
    errors=None,     # 报错级别
    newline=None,    # 区分换行符
    closefd=True,    # 传入的file参数类型
    opener=None,     # 设置自定义开启器
)

2）关闭文件

python 复制代码

f.close()

7.3 文件读写

7.3.1 写数据

python 复制代码

# 打开文件
f = open("test.txt", "w")
# 写入数据
f.write("hello world\n")
f.write("nihao python\n")
# 关闭文件
f.close()

7.3.2 读数据

1）read

read([size]) 可以从文件中读取数据，size 表示要读取的数据长度（单位是字节），如果没有传入 size 则读取文件中所有的数据。

python 复制代码

f = open("test.txt", "rt")
print(f.read())
f.close()

2）readline

readline([size]) 可以从文件中读取整行数据。

python 复制代码

f = open("test.txt", "rt")
print(f.readline())
f.close()

3）readlines

readlines([size]) 读取所有行并返回列表。

python 复制代码

f = open("test.txt", "r", encoding="utf-8")
print(f.readlines())
f.close()

7.4 常用函数

函数	说明
`file.seek(offset[, from])`	移动偏移量并返回新的绝对位置
`file.tell()`	返回当前偏移量
`file.truncate([size])`	从开头开始截断文件
`file.writelines(seq)`	将序列中字符串写入文件
`file.readable()`	如果可以读取文件则返回 True
`file.writeable()`	如果可以写入文件则返回 True
`file.seekable()`	如果文件支持随机访问则返回 True
`os.rename(old, new)`	重命名文件
`os.remove(file)`	删除文件
`os.mkdir(dir)`	创建目录，不支持递归创建
`os.makedirs(dir)`	递归创建目录
`os.getcwd()`	获取当前路径
`os.chdir(dir)`	进入指定目录
`os.listdir(dir)`	获取目录下文件和目录列表
`os.rmdir(dir)`	删除空目录
`os.removedirs(dir)`	递归删除空目录
`os.path.abspath(path)`	将相对路径转换为绝对路径
`os.path.basename(path)`	获取路径中的文件名部分
`os.path.dirname(path)`	获取路径中的目录部分
`os.path.join(*paths)`	拼接多个路径
`os.path.split(path)`	将路径分割为目录和文件名的元组
`os.path.splitext(path)`	将路径分割为文件名和扩展名的元组
`os.path.exists(path)`	判断路径是否存在
`os.path.isfile(path)`	判断路径是否为文件
`os.path.isdir(path)`	判断路径是否为目录
`os.path.getsize(path)`	获取文件的大小（字节）
`os.path.getatime(path)`	获取文件的最后访问时间
`os.path.getmtime(path)`	获取文件的最后修改时间

os.walk() 递归遍历目录：

python 复制代码

import os
for root, dirs, files in os.walk(os.getcwd()):
    print("当前路径：", root)
    print("目录：", dirs)
    print("文件：", files)
    print()

7.5 案例：文件拷贝

python 复制代码

def copyFile(source_file_path, dest_file_path):
    source_file = open(source_file_path, 'rb')
    dest_file = open(dest_file_path, 'wb')
    content = source_file.read(1024)
    while content:
        dest_file.write(content)
        content = source_file.read(1024)
    source_file.close()
    dest_file.close()

copyFile("D:/mv.png", "E:/mv.png")

优化：这种方式可以不用读取整个文件，减小内存压力。

第7章 文件操作