文件操作

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
  • 文件和文件夹的操作

一. 文件操作的作用

思考：什么是文件？

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

2.1 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。

2.1.1 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：

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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。

2.1.1.1 打开文件模式

模式 描述
r 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。
rb 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。
r+ 打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
rb+ 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。
w 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。
wb 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。
w+ 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。
wb+ 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。
a 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。
ab 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。
a+ 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。
ab+ 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。

2.1.1.2 快速体验

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

注意：此时的f是open函数的文件对象。

2.1.2 文件对象方法

2.1.2.1 写
  • 语法
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对象对象.write('内容')
  • 体验
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# 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。
2.1.2.2 读
  • read()
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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。

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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。

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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()

2.1.2.3 seek()

作用：用来移动文件指针。

语法如下：

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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

2.1.3 关闭

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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)。

3.1 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

3.2 代码实现

  1. 接收用户输入目标文件名
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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

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# 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

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# 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()

3.3 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。

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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
1
import os
  1. 使用os模块相关功能
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os.函数名()

4.1 文件重命名

1
os.rename(目标文件名, 新文件名)

4.2 删除文件

1
os.remove(目标文件名)

4.3 创建文件夹

1
os.mkdir(文件夹名字)

4.4 删除文件夹

1
os.rmdir(文件夹名字)

4.5 获取当前目录

1
os.getcwd()

4.6 改变默认目录

1
os.chdir(目录)

4.7 获取目录列表

1
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
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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
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    文件对象 = open(目标文件, 访问模式)

    • 操作

      • 读
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      文件对象.read()
      文件对象.readlines()
      文件对象.readline()
      • 写
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      文件对象.write()
      • seek()

    • 关闭

    1
    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()
Python
#Python #文件操作
文件操作
http://lian-shuo.github.io/2023/01/20/文件操作/
作者
LianShuo
发布于
2023年1月20日
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