Python基础语法(17)文件操作

学习目标

• 文件操作的作用
• 文件的基本操作
  • 打开
  • 读写
  • 关闭
  • 文件备份程序
• 文件和文件夹的操作
• 批量修改文件名案例

文件操作的作用

什么是文件？文档、视频、音乐……都叫文件，文件操作包含：打开、关闭、读、写、复制……，文件操作的作用是为了文件可以读取内容，写入内容或者备份内容……等。

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。

文件的基本操作

文件操作步骤是：1.打开文件，2.读写操作，3.关闭文件，也可也只打开关闭不作读写操作。

打开

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

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open(name, mode)

name：指的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。

在使用前需要添加一个open函数的文件对象。

⚠️注意：

1. 如果文件不存在，r模式是报错的，w和a模式会新建文件；
2. r模式下无法调用write函数，a和w模式可以调用write函数；
3. w模式在写入时会覆盖掉原有内容，a模式写入时追加内容；
4. 访问模式省略后默认为r模式。

实验：

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f = open("1.txt",'w')   # 打开一个名为1.txt的文件，没有该文件则新建，访问模式为写，创建一个f对象
f.write('aaa')    # 写入aaa
f.close()       # 关闭文件释放内存

读写

读取文件内容的函数为read()、readlines()、readline()三种：

• read( )

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文件对象.read(num)

在r模式下调用，num表示要从文件中的读取的数据长度，单位是字节，如果没有传入num参数，那么表示读取文件的所有内容。

• readlines( )

readlines可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性的读取，并且返回一个列表，其中每一行数据为一个元素。

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f = open('1.txt','r')
print(f.readlines())  # ['abcde\n', '123123\n', '123123']
f.close()

• readline( )

readline可以一次读取一行内容。

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f = open('1.txt','r')
print(f.readline())     # abcde'\n'
print(f.readline())     # 123123'\n'
print(f.readline())     # 123123'\n'
f.close()

写文件内容的函数为write()、writelines()两种，这两种方式在访问模式在**除了r、rb两种访问模式之外的模式（可读写模式）**中使用。

• write( )

write函数中会传入待写入文件的字符串，参数必须为字符串类型。

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f = open('1.txt','w')
f.write('123123') # w模式下覆盖原有内容，从指针开头写入123123
f.close()

• writelines( )

writelines函数中会传入待写入文件的字符串或者是数据序列（所有元素均为字符串）。

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f = open('1.txt','w')
f.writelines(('1\n','1')) # w模式覆盖写入，从指针开头写入数据序列的字符串内容
f.close()

seek( )函数

用来移动文件指针，确定读取或写入的位置，语法如下：

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文件对象.seek(偏移量,起始位置)

对于起始位置参数的定义：0是文件的开头，1是当前的位置， 2是文件的结尾。

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f = open('1.txt','r')
f.seek(2,0)     # 从文件开头偏移两个字符
print(f.read())
f.close()

关闭

调用close( )函数可以进行文件的关闭，断开当前链接。

文件备份程序

文件备份是将文件进行复制，在复制后的文件进行修改删除时不影响原文件的内容，保护了原文件，即保护了数据，为了防止原数据被篡改，文件备份是很重要的操作。

步骤

1. 接受用户输入的文件名
2. 规划备份文件名
3. 备份文件写入数据

代码实现

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def back():
    old_name = input("请输入需要备份的文件名：")
    index = old_name.rfind('.')
    if index < 1:
        return 0
    new_name = old_name[:index]+'[备份]'+old_name[index:]
    # 原文件读，备份文件写,循环写入
    old_f = open(old_name,'rb')
    new_f = open(new_name,'wb')
    while True:
        con = old_f.read(2048)
        new_f.write(con)
        if len(con) == 0:
            break
    old_f.close()
    new_f.close()
back()

文件和文件夹的操作

在Python文件的和文件夹的操作要借助os模块里的相关工能，具体步骤是先import导入os模块，然后调用函数。

1. 文件：

   • rename(旧文件名, 新文件名)改名

   1 2	import os os.rename('1.txt','2.txt') # 第一个参数可以带路径

   • remove(目标文件名)删除

   1 2	import os os.remove('1.txt') # 参数可以带路径

2. 文件夹

   • mkdir(创建文件夹的名字)

   1 2	import os os.mkdir('aa') # 参数可以带路径

   • rmdir(待删除文件夹的名字)

   1 2	import os os.rmdir('aa') # 参数可以带路径

   • getcwd( ) 获取路径以字符串形式返回

   1 2	import os print(os.getcwd())

   • chdir(目录)改变目录路径

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   import os os.mkdir('aa') # 创建aa文件夹 os.chdir('./aa') # 进入aa文件夹 os.mkdir('bb') # 创建bb文件夹

   • listdir(目录) 列出路径下的所有文件以列表形式返回，参数可有可无

   1 2	import os print(os.listdir('..')) # 列出上一级目录的所有文件

   • rename(旧文件夹名, 新文件夹名)

   1 2	import os print(os.rename('a','new_a'))

应用案例

需求：批量修改文件名，既可以添加指定字符串，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. 重命名

代码实现

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import os
# 找到所有文件，获取文件夹下的目录列表
file_list = os.listdir()
print(file_list)
flag = 2
# 构造名字
for i in file_list:
    if flag == 1:
        new_name = 'Python_'+i
        os.rename(i, new_name)
    elif flag == 2:
        os.rename(i, i[len('Python_'):])

总结

• 文件操作：

  • 打开open(目标文件,访问模式)

  • 读read(num)、readlines()读取返回行列表、readline()读取行

  • 写write('str')、writelines()写入数据序列或字符串

  • seek(偏移量, 初始位置)移动文件指针。

  • os.rename('原名称','现在名称')改文件名字

  • os.remove('目标')删除文件

• 文件夹操作：

  • os.mkdir(创建文件夹的名字)创建文件夹
  • os.rmdir(待删除文件夹的名字)删除文件夹
  • os.getcwd( ) 获取路径以字符串形式返回
  • os.chdir(目录)改变目录路径
  • os.listdir(目录) 返回当前目录所有文件列表
  • os.rename(旧文件夹名, 新文件夹名)替换文件夹名称

• 访问模式：

  • r模式以只读方式打开，指针位置在开头，文件不存在则报错，

  • rb模式以只读二进制方式打开，指针位置在开头，文件不存在则报错。

  • r+模式以读写方式打开，指针位置在开头，文件不存在则报错。

  • rb+模式以读写二进制方式打开，指针位置在开头，文件不存在则报错。

  • w模式以写方式打开，指针位置在开头，文件不存在则新建，原内容默认替换。

  • wb模式以二进制写方式打开，指针位置在开头，文件不存在则新建，原文件默认替换。

  • w+模式以读写方式打开，指针位置在开头，文件不存在则新建，原内容默认替换。

  • wb+模式以二进制读写方式打开，指针位置在开头，文件不存在则新建，原内容默认替换。

  • a模式以追加方式打开，指针位置在结尾，文件不存在则新建，原内容默认存在。

  • ab模式以二进制追加方式打开，指针位置在结尾，文件不存在则新建，原内容默认存在。

  • a+模式以读写方式打开，指针位置在结尾，文件不存在则新建，原内容默认存在。

  • ab+模式以二进制读写方式打开，指针位置在结尾，文件不存在则新建，原内容默认存在。