135.file文件操作_操作系統底層關系_寫入文件

文本文件和二進制文件

按文件中數據組織形式，我們把文件分為文本文件和二進制文件兩大類。

1.文本文件

文本文件存儲的是普通“字符”文本，python?默認為 unicode?字符集（兩個字節表示一個字符，最多可以表示：65536?個），可以使用記事本程序打開。但是，像 word?軟件編輯的文檔不是文本文件。

2.二進制文件

二進制文件把數據內容用“字節”進行存儲，無法用記事本打開。必須使用專用的軟件解碼。常見的有：MP4?視頻文件、MP3?音頻文件、JPG?圖片、doc?文檔等等。

文件操作相關模塊概述

Python 標準庫中，如下是文件操作相關的模塊，我們會陸續給大家介紹。

名稱	說明
io 模塊	文件流的輸入和輸出操作?input output
os 模塊	基本操作系統功能，包括文件操作
glob 模塊	查找符合特定規則的文件路徑名
fnmatch 模塊	使用模式來匹配文件路徑名
fileinput 模塊	處理多個輸入文件
filecmp 模塊	用于文件的比較
cvs 模塊	用于 csv 文件處理
pickle 和 cPickle	用于序列化和反序列化
xml 包	用于 XML 數據處理
bz2、gzip、zipfile、zlib、tarfile	用于處理壓縮和解壓縮文件（分別對應不同的算法）

創建文件對象 open()

open()函數用于創建文件對象，基本語法格式如下：

open(文件名[,打開方式])

如果只是文件名，代表在當前目錄下的文件。文件名可以錄入全路徑，比如：D:\a\b.txt。為了減少“\”的輸入，可以使用原始字符串：r“d:\b.txt”。示例如下：

f = open(r"d:\b.txt","w")

模式	描述
r	讀 read 模式
w	寫 write 模式。如果文件不存在則創建；如果文件存在，則重寫新內容；
a	追加 append 模式。如果文件不存在則創建；如果文件存在，則在文件末尾追加內容
b	二進制 binary 模式（可與其他模式組合使用）
+	讀、寫模式（可與其他模式組合使用）

文本文件對象和二進制文件對象的創建：

如果我們沒有增加模式“b”，則默認創建的是文本文件對象，處理的基本單元是“字符”。如果是二進制模式“b”，則創建的是二進制文件對象，處理的基本單元是“字節”。

文本文件的寫入

文本文件的寫入一般就是三個步驟：

1.創建文件對象

2.寫入數據

3.關閉文件對象

python——> 解釋器——>操作系統——>硬盤

f = open(r"/Users/zhucan/Desktop/aaw.txt","a") s = "itbaizhan\nsxt\n" f.write(s) f.close()

136.編碼知識_中文亂碼問題解決

編碼知識

ASCII

全稱為 American Standard Code for Information Interchange，美國信息交換標準代碼，這是世界上最早最通用的單字節編碼系統，主要用來顯示現代英語及其他西歐語言。

ASCII?碼用 7?位表示，只能表示 128?個字符。只定義了 27=128?個字符，用7bit?即可完全編碼，而一字節 8bit?的容量是 256，所以一字節 ASCII?的編碼最高位總是 0。

0～31?表示控制字符如回車、退格、刪除等；32～126?表示打印字符即可以通過鍵盤輸入并且能顯示出來的字符； 其中 48～57?為 0?到 9?十個阿拉伯數字， 65～90?為 26?個大寫英文字母，97～122?號為 26?個小寫英文字母，其余為一些標點符號、運算符號等，具體可以參考 ASCII?標準表（大家自行百度，不在此贅述）。

ISO8859-1

ISO-8859-1 又稱 Latin-1，是一個 8 位單字節字符集，它把 ASCII 的最高位也利用起來，并兼容了 ASCII，新增的空間是 128，但它并沒有完全用完。

在 ASCII?編碼之上又增加了西歐語言、希臘語、泰語、阿拉伯語、希伯來語對應的文字符號，它是向下兼容 ASCII?編碼

GB2312

GB2312 全稱為信息交換用漢字編碼字符集，是中國于 1980 年發布，主要用于計算機系統中的漢字處理。GB2312?主要收錄了 6763?個漢字、682?個符號。

GB2312?覆蓋了漢字的大部分使用率，但不能處理像古漢語等特殊的罕用字， 所以后來出現了像 GBK、GB18030?這種編碼。GB2312 完全兼容 ISO8859-1。

GBK

全稱為?Chinese?Internal?Code?Specification，即漢字內碼擴展規范，于?1995?年制定。它主要是擴展了 GB2312，在它的基礎上又加了更多的漢字，它一共收錄了 21003?個漢字

GB18030

現在最新的內碼字集于 2000 年發布，并于 2001 年強制執行，包含了中國大部分少數民族的語言字符，收錄漢字數超過 70000 余個。

它主要采用單字節、雙字節、四字節對字符編碼，它是向下兼容 GB2312?和 GBK?的， 雖然是我國的強制使用標準，但在實際生產中很少用到，用得最多的反而是 GBK?和 GB2312

Unicode

Unicode?編碼設計成了固定兩個字節，所有的字符都用 16?位(2^16=65536) 表示，包括之前只占 8?位的英文字符等，所以會造成空間的浪費，UNICODE?在很長的一段時間內都沒有得到推廣應用。Unicode 完全重新設計，不兼容 iso8859-1，也不兼容任何其他編碼。

UTF-8

對于英文字母，unicode 也需要兩個字節來表示。所以 unicode 不便于傳輸和存儲。因此而產生了 UTF 編碼，UTF-8 全稱是（8-bit Unicode Transformation Format）。UTF?編碼兼容 iso8859-1?編碼，同時也可以用來表示所有語言的字符， 不過，UTF 編碼是不定長編碼，每一個字符的長度從 1-4?個字節不等。其中， 英文字母都是用一個字節表示，而漢字使用三個字節。

【老鳥建議】一般項目都會使用 UTF-8。unicode?中雖然漢字是兩個字節， UTF-8?中漢字是 3 個字節。但是互聯網中一個網頁也包含了大量的英文字母， 這些英文字母只占用 1?個字節，整體占用空間，UTF-8?仍然優于 Unicode。

中文亂碼問題

亂碼——解碼和編碼不一致

windows?操作系統默認的編碼是 GBK，Linux?操作系統默認的編碼是 UTF-8。當我們用 open()時，調用的是操作系統打開的文件，默認的編碼是 GBK。python默認unicode。

137.關閉流要點1_try異常管理

write()/writelines()寫入數據

write(a)：把字符串 a 寫入到文件中

writelines(b)：把字符串列表寫入文件中，不添加換行符

close()關閉文件流

由于文件底層是由操作系統控制，所以我們打開的文件對象必須顯式調用 close()方法關閉文件對象。當調用 close()方法時，首先會把緩沖區數據寫入文件(也可以直接調用 flush() 方法)，再關閉文件，釋放文件對象。

為了確保打開的文件對象正常關閉，一般結合異常機制的 finally?或者 with?關鍵字實現無論何種情況都能關閉打開的文件對象。

結合異常機制 finally 確保關閉文件對象

try:f = open(r"my01.txt","a")str = "gaoqi"f.write(str) except BaseException as e:print(e) finally:f.close()

138.關閉流要點2_with上下文管理_現場還原

with 關鍵字（上下文管理器）可以自動管理上下文資源，不論什么原因跳出 with 塊，都能確保文件正確的關閉，并且可以在代碼塊執行完畢后自動還原進入該代碼塊時的現場。

with open(r"a.txt","a") as f:f.write("gaoqi")

139.文本文件的讀取

文件的讀取一般使用如下三個方法：

1.read([size])

從文件中讀取 size 個字符，并作為結果返回。如果沒有 size 參數，則讀取整個文件。讀取到文件末尾，會返回空字符串。中文英文都是一個字符

2.readline()

讀取一行內容作為結果返回。讀取到文件末尾，會返回空字符串。

3.readlines()

文本文件中，每一行作為一個字符串存入列表中，返回該列表

with open(r"a.txt","r") as f:print(f.read())

?迭代器

with open(r"a.txt","r") as f:for a in f:print(a,end="") with open(r"a.txt","r") as f:while True:fragment = f.readline()if not fragment:breakelse:print(fragment,end="")

140.enumerate()函數和推導式生成列表_操作每行增加行號

a=["I want you\n","abc\n","gaoqi\n"] b=enumerate(a) print(a) print(list(b)) ['I want you\n', 'abc\n', 'gaoqi\n'] [(0, 'I want you\n'), (1, 'abc\n'), (2, 'gaoqi\n')] with open(r"a.txt","r") as f:lines=f.readlines()lines=[line.rstrip()+" #"+str(index+1)+"\n" for index,line in enumerate(lines)] with open(r"a.txt","w") as f:f.writelines(lines)

141.二進制文件的讀寫_圖片文件拷貝

二進制文件的處理流程和文本文件流程一致。首先還是要創建文件對象，不過，我們需要指定二進制模式，從而創建出二進制文件對象。例如：

f = open(r"d:\a.txt", 'wb') ?????#可寫的、重寫模式的二進制文件對象

f = open(r"d:\a.txt", 'ab') ?????#可寫的、追加模式的二進制文件對象

f = open(r"d:\a.txt", 'rb')? ? ? ?#可讀的二進制文件對象

創建好二進制文件對象后，仍然可以使用 write()、read()實現文件的讀寫操作。

with open('aa.gif', 'rb') as f:with open('aa_copy.gif', 'wb') as w:for line in f.readlines():w.write(line) print('圖片拷貝完成！')

142.文件對象常用方法和屬性總結_seek()任意位置操作

文件對象的打開模式

模式	說明
r	讀模式
w	寫模式
a	追加模式
b	二進制模式（可與其他模式組合）
+	讀寫模式（可以其他模式組合）

文件對象的常用方法

方法名	說明
read([size])	從文件中讀取 size 個字節或字符的內容返回。若省略[size]，則讀 取到文件末尾，即一次讀取文件所有內容
readline()	從文本文件中讀取一行內容
readlines()	把文本文件中每一行都作為獨立的字符串對象，并將這些對象放入 列表返回
write(str)	將字符串 str 內容寫入文件
writelines(s)	將字符串列表 s 寫入文件文件，不添加換行符
seek(offset[,whence])	把文件指針移動到新的位置，offset?表示相對于?whence?的多少個 字節的偏移量； offset： off 為正往結束方向移動，為負往開始方向移動whence不同的值代表不同含義： 0: 從文件頭開始計算（默認值） 1：從當前位置開始計算 2：從文件尾開始計算

tell()	返回文件指針的當前位置
truncate([size])	不論指針在什么位置，只留下指針前 size 個字節的內容，其余全部刪除； 如果沒有傳入 size，則當指針當前位置到文件末尾內容全部刪除
flush()	把緩沖區的內容寫入文件，但不關閉文件
close()	把緩沖區內容寫入文件，同時關閉文件，釋放文件對象相關資源

ith open("a.txt","r") as f:print("文件名是：{0}".format(f.name))print(f.tell())print("讀取的內容：{0}".format(str(f.readline())))print(f.tell())f.seek(0,0)print("讀取的內容：{0}".format(str(f.readline()))) 文件名是：a.txt 0 讀取的內容：gaoqi #1 9 讀取的內容：gaoqi #1

143.使用pickle實現序列化和反序列化_神經元記憶移植

Python?中，一切皆對象，對象本質上就是一個“存儲數據的內存塊”。有時候，我們需要將“內存塊的數據”保存到硬盤上，或者通過網絡傳輸到其他的計算機上。這時候，就需要“對象的序列化和反序列化”。 對象的序列化機制廣泛的應用在分布式、并行系統上。

序列化指的是：將對象轉化成“串行化”數據形式，存儲到硬盤或通過網絡傳輸到其他地方。反序列化是指相反的過程，將讀取到的“串行化數據”轉化成對象。我們可以使用 pickle 模塊中的函數，實現序列化和反序列操作。

pickle.dump(obj,?file)? ? ? ? ? ? ?obj就是要被序列化的對象，file指的是存儲的文件

pickle.load(file)? ? ? ? ? ? ? ? 從file讀取數據，反序列化成對象

import pickle a1 = "高淇" a2 = 234 a3 = [20,30,40] with open("data.dat","wb") as f:pickle.dump(a1,f)pickle.dump(a2,f)pickle.dump(a3,f)with open("data.dat","rb") as f:b1=pickle.load(f)b2=pickle.load(f)b3=pickle.load(f)print(b1)print(b2)print(b3)print(id(a1))print(id(b1)) 高淇 234 [20, 30, 40] 140569047046736 140569047163312

144.CSV文件的讀取_寫入

csv(Comma Separated Values)是逗號分隔符文本格式，常用于數據交換、Excel 文件和數據庫數據的導入和導出。與 Excel 文件不同，CSV 文件中：

(1)值沒有類型，所有值都是字符串

(2)不能指定字體顏色等樣式

(3)不能指定單元格的寬高，不能合并單元格

(4)沒有多個工作表

(5)不能嵌入圖像圖表

Python 標準庫的模塊 csv 提供了讀取和寫入 csv 格式文件的對象。

我們在 excel 中建立一個簡單的表格：

另存為"csv(逗號分隔)"，我們打開查看這個 csv 文件內容：

姓名,年齡,工作,薪水

高淇,18,程序員,50000

高老三,19,測試工程師,20000

高老五,20,人工智能開發,50000

import csv with open("dd.csv","r") as f:a_csv=csv.reader(f)print(list(a_csv))for row in a_csv:print(row) import csv with open("ee.csv","w") as f:b_csv=csv.writer(f)b_csv.writerow(["ID","姓名","年齡"])b_csv.writerows(["ID","姓名","年齡"],["1001","高崎","18"])

145.os模塊_調用操作系統可執行文件_控制臺亂碼問題

os 模塊可以幫助我們直接對操作系統進行操作。我們可以直接調用操作系統的可執行文件、命令，直接操作文件、目錄等等。在系統運維的核心基礎。

os.system 調用 windows 系統的記事本程序

import os os.system("notepad.exe")

os.system 調用 windows 系統中 ping 命令

import os os.system("ping www.baidu.com")

?直接調用可執行的文件

import os os.startfile(r"")

146.os模塊_獲得文件信息_創建文件夾_遞歸創建

我們可以通過前面講的文件對象實現對于文件內容的讀寫操作。如果，還需要對文件和目錄做其他操作，可以使用 os 和 os.path 模塊。

os 模塊下常用操作文件的方法

方法名	描述
remove(path)	刪除指定的文件
rename(src,dest)	重命名文件或目錄
stat(path)	返回文件的所有屬性
listdir(path)	返回 path 目錄下的文件和目錄列表

os 模塊下關于目錄操作的相關方法，匯總如下：

方法名	描述
mkdir(path)	創建目錄
makedirs(path1/path2/path3/...)	創建多級目錄
rmdir(path)	刪除目錄
removedirs(path1/path2...)	刪除多級目錄
getcwd()	返回當前工作目錄：current work dir
chdir(path)	把 path 設為當前工作目錄
walk()	遍歷目錄樹
sep	當前操作系統所使用的路徑分隔符

import os print(os.name) #windows nt #linux和unix posix print(os.sep) #windows \ #linux和unix / print(repr(os.linesep)) #windows \r\n #linux和unix \nprint(os.getcwd()) os.chdir("/d") os.mkdir("書籍")os.rmdir("書籍") os.makedirs("電影/港臺/周星馳") os.removedirs("電影/港臺/周星馳") #只能刪除空目錄os.makedirs("../電影/港臺/周星馳") os.rename("電影","movie")print(os.listdir("movie")) #顯示一級子目錄

147.os.path模塊_常用方法

os.path 模塊提供了目錄相關（路徑判斷、路徑切分、路徑連接、文件夾遍歷）的操作、

方法	描述
isabs(path)	判斷 path 是否絕對路徑
isdir(path)	判斷 path 是否為目錄
isfile(path)	判斷 path 是否為文件

exists(path)	判斷指定路徑的文件是否存在
getsize(filename)	返回文件的大小
abspath(path)	返回絕對路徑
dirname(path)	返回目錄的路徑
getatime(filename)	返回文件的最后訪問時間
getmtime(filename)	返回文件的最后修改時間
walk(top,func,arg)	遞歸方式遍歷目錄
join(path,*paths)	連接多個 path
split(path)	對路徑進行分割，以列表形式返回
splitext(path)	從路徑中分割文件的擴展名

print(os.path.isabs("")) #列出工作目錄下所有的.py文件，并輸出文件名 import os path=os.getcwd() file_list=os.listdir(path) for filename in file_list:if filename.endswith("py"):print(filename)

148.os模塊_使用walk遍歷

os.walk()方法：

返回一個 3 個元素的元組，(dirpath, dirnames, filenames),

dirpath：要列出指定目錄的路徑

dirnames：目錄下的所有文件夾

filenames：目錄下的所有文件

import os path = os.getcwd() list_files = os.walk(path) for dirpath,dirnames,filenames in list_files:for dir in dirnames:print(dir)for name in filenames:print(name)

149.shutil模塊_文件和目錄拷貝

shutil 模塊是 python 標準庫中提供的，主要用來做文件和文件夾的拷貝、移動、刪除等；還可以做文件和文件夾的壓縮、解壓縮操作。

os?模塊提供了對目錄或文件的一般操作。shutil?模塊作為補充，提供了移動、復制、壓縮、解壓等操作，這些 os?模塊都沒有提供。

import shutil shutil.copyfile("1.py","1_copt.txt") shutil.copytree("movie/港臺","電影")

150.shutil和zipfile模塊_壓縮和解壓縮

import shutil import zipfile shutil.make_archive("電影/gg","zip","movie/港臺") z1=zipfile.ZipFile("a.zip,"w") z1.write("1.txt") z1.close()z2=zipfile.ZipFile("a.zip","r") z2.extractall("電影") z2.close()

151.遞歸算法原理_階乘計算

遞歸是一種常見的解決問題的方法，即把問題逐漸簡單化。遞歸的基本思想就是“自己調用自己”，一個使用遞歸技術的方法將會直接或者間接的調用自己。利用遞歸可以用簡單的程序來解決一些復雜的問題。比如：斐波那契數列的計算、漢諾塔、快排等問題。

遞歸結構包括兩個部分：

1.定義遞歸頭。解答：什么時候不調用自身方法。如果沒有頭，將陷入死循環，也就是遞歸的結束條件。

???????2.遞歸體。解答：什么時候需要調用自身方法。

num=1 def a1():global num #在函數內部改變全局變量的值，要事先聲明一下num+=1print("a1")if num<3:a1() a1() def factorial(n):if n==1:return 1else:return n*factorial(n-1) a = factorial(10) print(a)

152.遞歸算法原理_目錄樹結構展示

import os allfile=[] def getFiles(path,level):childFiles = os.listdir(path)for file in childFiles:filepath = os.path.join(path, file)if os.path.isdir(filepath):getFiles(filepath, level + 1)allfile.append("\t" * level + filepath)getFiles(os.getcwd(), 0)for f in reversed(allfile):print(f) 《新程序員》：云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python基础知识（第十天）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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