一、文件操作

• 介紹

計算機系統分為：計算機硬件，曹祖系統，應用程序三部分。
我們用Python或其他語言編寫的應用程序若想要把數據永久保存下來，必須要保存於硬盤中，這就涉及到應用程序要操作硬件，眾所周知，應用程序是無法直接操作硬件的，這就用到了操作系統。操作系統把復雜的硬件操作封裝成簡單的接口給用戶／應用程序使用，其中文件就是操作系統提供給應用程序來操作硬盤虛擬概念，用戶或應用程序通過操作文件，可以將自己的數據永久保存下來。

有了文件的概念，我們無需再去考慮操作硬盤的細節，只需要關註文件的流程：

1.打開文件，得到文件句柄並賦值給一個變量
2.通過句柄對文件進行操作
 
3.關閉文件

• 在Python中

#1. 打開文件，得到文件句柄並賦值給一個變量
f=open(‘a.txt‘,‘r‘,encoding=‘utf-8‘) #默認打開模式就為r

#2. 通過句柄對文件進行操作
data=f.read()

#3. 關閉文件
f.close()

• f=open(‘a.txt‘,‘r‘)的過程分析

#1、由應用程序向操作系統發起系統調用open(...)

#2、操作系統打開該文件，並返回一個文件句柄給應用程序

#3、應用程序將文件句柄賦值給變量f

• 強調！！！

#強調第一點：
打開一個文件包含兩部分資源：操作系統級打開的文件
 
+應用程序的變量。在操作完畢一個文件時，必須把與該文件的這兩部分資源一個不落地回收，回收方法為：
1、f.close() #回收操作系統級打開的文件
2、del f #回收應用程序級的變量

其中del f一定要發生在f.close()之後，否則就會導致操作系統打開的文件還沒有關閉，白白占用資源，
而python自動的垃圾回收機制決定了我們無需考慮del f，這就要求我們，在操作完畢文件後，一定要記住f.close()

雖然我這麽說，但是很多同學還是會很不要臉地忘記f.close(),對於這些不長腦子的同學，我們推薦傻瓜式操作方式：使用with關鍵字來幫我們管理上下文
with open(
 
‘a.txt‘,‘w‘) as f:
    pass
 
with open(‘a.txt‘,‘r‘) as read_f,open(‘b.txt‘,‘w‘) as write_f:
    data=read_f.read()
    write_f.write(data)

#強調第二點：
f=open(...)是由操作系統打開文件，那麽如果我們沒有為open指定編碼，那麽打開文件的默認編碼很明顯是操作系統說了算了，操作系統會用自己的默認編碼去打開文件，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。
這就用到了上節課講的字符編碼的知識：若要保證不亂碼，文件以什麽方式存的，就要以什麽方式打開。

f=open(‘a.txt‘,‘r‘,encoding=‘utf-8‘)

• Python2中的file與open

#首先在python3中操作文件只有一種選擇，那就是open()

#而在python2中則有兩種方式：file()與open()
兩者都能夠打開文件，對文件進行操作，也具有相似的用法和參數，但是，這兩種文件打開方式有本質的區別，file為文件類，用file()來打開文件，相當於這是在構造文件類，而用open()打開文件，是用python的內建函數來操作，我們一般使用open()打開文件進行操作，而用file當做一個類型，比如type(f) is file

二、打開文件的模式

文件句柄 = open(‘文件路徑‘,‘模式‘)

模式可以是以下方式以及他們之間的組合：

#1. 打開文件的模式有(默認為文本模式)：
r ，只讀模式【默認模式，文件必須存在，不存在則拋出異常】
w，只寫模式【不可讀；不存在則創建；存在則清空內容】
a， 之追加寫模式【不可讀；不存在則創建；存在則只追加內容】

#2. 對於非文本文件，我們只能使用b模式，"b"表示以字節的方式操作（而所有文件也都是以字節的形式存儲的，使用這種模式無需考慮文本文件的字符編碼、圖片文件的jgp格式、視頻文件的avi格式）
rb 
wb
ab
註：以b方式打開時，讀取到的內容是字節類型，寫入時也需要提供字節類型，不能指定編碼

#3. 了解部分
"+" 表示可以同時讀寫某個文件
r+， 讀寫【可讀，可寫】
w+，寫讀【可讀，可寫】
a+， 寫讀【可讀，可寫】


x， 只寫模式【不可讀；不存在則創建，存在則報錯】
x+ ，寫讀【可讀，可寫】
xb

# 回車與換行的來龍去脈
http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/8477592.html

# U模式
‘U‘ mode is deprecated and will raise an exception in future versions
of Python.  It has no effect in Python 3.  Use newline to control
universal newlines mode.

# 總結：
在python3中使用默認的newline=None即可，換行符無論何種平臺統一用\n即可

三、操作文件的方法

#掌握
f.read() #讀取所有內容,光標移動到文件末尾
f.readline() #讀取一行內容,光標移動到第二行首部
f.readlines() #讀取每一行內容,存放於列表中

f.write(‘1111\n222\n‘) #針對文本模式的寫,需要自己寫換行符
f.write(‘1111\n222\n‘.encode(‘utf-8‘)) #針對b模式的寫,需要自己寫換行符
f.writelines([‘333\n‘,‘444\n‘]) #文件模式
f.writelines([bytes(‘333\n‘,encoding=‘utf-8‘),‘444\n‘.encode(‘utf-8‘)]) #b模式

#了解
f.readable() #文件是否可讀
f.writable() #文件是否可讀
f.closed #文件是否關閉
f.encoding #如果文件打開模式為b,則沒有該屬性
f.flush() #立刻將文件內容從內存刷到硬盤
f.name

練習，利用b模式，編寫一個cp工具，要求如下：

　　1. 既可以拷貝文本又可以拷貝視頻，圖片等文件

　　2. 用戶一旦參數錯誤，打印命令的正確使用方法，如usage: cp source_file target_file

　　提示：可以用import sys，然後用sys.argv獲取腳本後面跟的參數

import sys
if len(sys.argv) != 3:
    print(‘usage: cp source_file target_file‘)
    sys.exit()

source_file,target_file=sys.argv[1],sys.argv[2]
with open(source_file,‘rb‘) as read_f,open(target_file,‘wb‘) as write_f:
    for line in read_f:
        write_f.write(line)

第四篇：文件處理