深入浅出Python——Python高级语法之文件操作

深藏阁楼爱情的钟 2023-03-03 08:56 20阅读 0赞

前言：本博文主要讲解Python文件操作的写法，属于Python高级语法。基础语法见：[深入浅出Python——Python基础语法全解][Python_Python]，更多内容请访问博主的主页，谢谢！

### 文章目录 ###

*   *  一、文件操作的作用
     *  二、文件的基本操作
     *   *  1. 文件操作步骤
         *   *  1.1 打开
             *   *  1.1.1 打开文件模式
                 *  1.1.2 快速体验
             *  2.1 文件对象方法
             *   *  1.2.1 写
                 *  1.2.2 读
                 *  1.2.3 seek()
             *  3.1 关闭
     *  三、文件备份
     *   *  1. 步骤
         *  2. 代码实现
         *  3. 思考
     *  四、文件和文件夹的操作
     *   *  1. 文件重命名
         *  2. 删除文件
         *  3. 创建文件夹
         *  4. 删除文件夹
         *  5. 获取当前目录
         *  6. 改变默认目录
         *  7. 获取目录列表
     *  五、应用案例
     *  六、总结

## 一、文件操作的作用 ##

思考：文件操作包含什么？

答：打开、关闭、读、写、复制…

思考：文件操作的的作用是什么？

答：读取内容、写入内容、备份内容…

> 总结：文件操作的作用就是把一些内容(数据)存储存放起来，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。

## 二、文件的基本操作 ##

### 1. 文件操作步骤 ###

1.  打开文件
2.  读写等操作
3.  关闭文件

> 注意：可以只打开和关闭文件，不进行任何读写操作。

#### 1.1 打开 ####

在python，使用open函数，可以打开一个已经存在的文件，或者创建一个新文件，语法如下：

open(name, mode)

name：是要打开的目标文件名的字符串(可以包含文件所在的具体路径)。

mode：设置打开文件的模式(访问模式)：只读、写入、追加等。

##### 1.1.1 打开文件模式 #####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">模式</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">r</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">rb</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">r+</td> 
   <td>打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">rb+</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">w</td> 
   <td>打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">wb</td> 
   <td>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打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">w+</td> 
   <td>打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">wb+</td> 
   <td>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打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">a</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">ab</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">a+</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">ab+</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

##### 1.1.2 快速体验 #####

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

> 注意：此时的`f`是`open`函数的文件对象。

#### 2.1 文件对象方法 ####

##### 1.2.1 写 #####

*  语法

文件对象.write('内容')

*  体验

# 1. 打开文件
    f = open('test.txt', 'w')
    
    # 2.文件写入
    f.write('hello world')
    
    # 3. 关闭文件
    f.close()

> 注意：
> 
> 1.  `w`和`a`模式：如果文件不存在则创建该文件；如果文件存在，`w`模式先清空再写入，`a`模式直接末尾追加。
> 2.  `r`模式：如果文件不存在则报错。

##### 1.2.2 读 #####

*  read()

文件对象.read(num)

> num表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节），如果没有传入num，那么就表示读取文件中所有的数据。

*  readlines()

readlines可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回的是一个列表，其中每一行的数据为一个元素。

f = open('test.txt')
    content = f.readlines()
    
    # ['hello world\n', 'abcdefg\n', 'aaa\n', 'bbb\n', 'ccc']
    print(content)
    
    # 关闭文件
    f.close()

*  readline()

readline()一次读取一行内容。

f = open('test.txt')
    
    content = f.readline()
    print(f'第一行：{content}')
    
    content = f.readline()
    print(f'第二行：{content}')
    
    # 关闭文件
    f.close()

##### 1.2.3 seek() #####

作用：用来移动文件指针。

语法如下：

文件对象.seek(偏移量, 起始位置)

> 起始位置：
> 
>  *  0：文件开头
>  *  1：当前位置
>  *  2：文件结尾

#### 3.1 关闭 ####

文件对象.close()

## 三、文件备份 ##

需求：用户输入当前目录下任意文件名，程序完成对该文件的备份功能(备份文件名为xx\[备份\]后缀，例如：test\[备份\].txt)。

### 1. 步骤 ###

1.  接收用户输入的文件名
2.  规划备份文件名
3.  备份文件写入数据

### 2. 代码实现 ###

1.  接收用户输入目标文件名

old_name = input('请输入您要备份的文件名：')

1.  规划备份文件名
    
    2.1 提取目标文件后缀
    
    2.2 组织备份的文件名，xx\[备份\]后缀

# 2.1 提取文件后缀点的下标
    index = old_name.rfind('.')
    
    # print(index) # 后缀中.的下标
    
    # print(old_name[:index]) # 源文件名（无后缀）
    
    # 2.2 组织新文件名 旧文件名 + [备份] + 后缀
    new_name = old_name[:index] + '[备份]' + old_name[index:]
    
    # 打印新文件名（带后缀）
    # print(new_name)

1.  备份文件写入数据
    
    3.1 打开源文件 和 备份文件
    
    3.2 将源文件数据写入备份文件
    
    3.3 关闭文件

# 3.1 打开文件
    old_f = open(old_name, 'rb')
    new_f = open(new_name, 'wb')
    
    # 3.2 将源文件数据写入备份文件
    while True:
        con = old_f.read(1024)
        if len(con) == 0:
            break
        new_f.write(con)
    
    # 3.3 关闭文件
    old_f.close()
    new_f.close()

### 3. 思考 ###

如果用户输入`.txt`，这是一个无效文件，程序如何更改才能限制只有有效的文件名才能备份？

答：添加条件判断即可。

old_name = input('请输入您要备份的文件名：')
    
    index = old_name.rfind('.')
    
    
    if index > 0:
        postfix = old_name[index:]
    
    new_name = old_name[:index] + '[备份]' + postfix
    
    old_f = open(old_name, 'rb')
    new_f = open(new_name, 'wb')
    
    while True:
        con = old_f.read(1024)
        if len(con) == 0:
            break
        new_f.write(con)
    
    old_f.close()
    new_f.close()

## 四、文件和文件夹的操作 ##

在Python中文件和文件夹的操作要借助os模块里面的相关功能，具体步骤如下：

1.  导入os模块

import os

1.  使用`os`模块相关功能

os.函数名()

### 1. 文件重命名 ###

os.rename(目标文件名, 新文件名)

### 2. 删除文件 ###

os.remove(目标文件名)

### 3. 创建文件夹 ###

os.mkdir(文件夹名字)

### 4. 删除文件夹 ###

os.rmdir(文件夹名字)

### 5. 获取当前目录 ###

os.getcwd()

### 6. 改变默认目录 ###

os.chdir(目录)

### 7. 获取目录列表 ###

os.listdir(目录)

## 五、应用案例 ##

需求：批量修改文件名，既可添加指定字符串，又能删除指定字符串。

*  步骤

1.  设置添加删除字符串的的标识
2.  获取指定目录的所有文件
3.  将原有文件名添加/删除指定字符串，构造新名字
4.  os.rename()重命名

*  代码

import os
    
    # 设置重命名标识：如果为1则添加指定字符，flag取值为2则删除指定字符
    flag = 1
    
    # 获取指定目录
    dir_name = './'
    
    # 获取指定目录的文件列表
    file_list = os.listdir(dir_name)
    # print(file_list)
    
    
    # 遍历文件列表内的文件
    for name in file_list:
    
        # 添加指定字符
        if flag == 1:
            new_name = 'Python-' + name
        # 删除指定字符
        elif flag == 2:
            num = len('Python-')
            new_name = name[num:]
    
        # 打印新文件名，测试程序正确性
        print(new_name)
        
        # 重命名
        os.rename(dir_name+name, dir_name+new_name)

## 六、总结 ##

*  文件操作步骤
    
     *  打开
    
        文件对象 = open(目标文件, 访问模式)
    
     *  操作
        
         *  读
        
            文件对象.read()
            文件对象.readlines()
            文件对象.readline()
        
         *  写
        
            文件对象.write()
        
         *  seek()
     *  关闭
    
        文件对象.close()
 *  主访问模式
    
     *  w：写，文件不存在则新建该文件
     *  r：读，文件不存在则报错
     *  a：追加
 *  文件和文件夹操作
    
     *  重命名：`os.rename()`
     *  获取当前目录：`os.getcwd()`
     *  获取目录列表：`os.listdir()`

友情链接：

1.  [浅谈Python使用with open() as读写文件][Python_with open_ as]
2.  [深入浅出Python——Python高级语法之面向对象][Python_Python 1]

[Python_Python]: https://blog.csdn.net/qq_44034384/article/details/107044216
[Python_with open_ as]: https://luckylifes.blog.csdn.net/article/details/107721072
[Python_Python 1]: https://luckylifes.blog.csdn.net/article/details/107742567