Day11 文件操作和模块

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文件打开关闭

打开

使用open函数，可以打开已存在的文件或者创建一个新文件

1. 语法格式：

   open('文件名称','打开模式')  # 打开模式也要使用引号

2. 示例：

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

3. 文件打开模式：

   

4. 案例：使用w打开模式，打开Test.txt文件

   open('./Test.txt', 'w')  # 打开一个不存在的文件

   运行结果：

   

   注意：打开模式为w时，若文件不存在则会自动创建

关闭

fobj = open('./Test.txt', 'w')  # open函数返回文件对象，使用fobj接受这个对象
fobj.close()  # 使用：文件对象.close() 关闭打开的文件

文件的写入

将 hello world 写入test.txt 文件中

w-只写

fobj = open('./test.txt', 'w')  # 使用open函数在w打开模式下打开test.txt文件
fobj.write('hello world')  # 使用：文件对象.write(要写入的内容) 将字符串写入文件
fobj.close()  # 写入后记得要关闭

运行结果：

注意：默认的编码是gbk，为防止乱码：

• 方法一（打开文件时）：

  fobj = open('./test.txt', 'w', encoding='utf-8')

• 方法二（写入文件时）：

  obj.write('hello world'.encode('utf-8')) 

wb-只二进制写

01字符串

fobj = open('./test.txt', 'wb')
fobj.write('hello world')
fobj.close()

报错：

注意：wb写入时，要指定写入值的类型 obj.write('hello world'.encode('utf-8'))

修改后运行结果：

a-只追加写

追加：存在则在原来基础上接着写，不存在则从头写

fobj = open('./test.txt', 'a')
fobj.write('这是追加的内容'.encode('utf-8'))
fobj.close()

报错：

注意：a打开模式，写入内容必须是字符串，不需要添加encode。

修改后报错：

注意：虽然是字符串类型写入的，但打开后依然显示乱码，在打开文件时使用 encoding = 'utf-8'

修改后运行结果：

ab-只二进制追加

fobj = open('./test.txt', 'ab')
fobj.write('\n这还是追加的内容'.encode('utf-8'))
fobj.close()

运行结果：

注意：’\n’在写入时表示换行符！

文件的读取

read()

read()表示读取全部内容，r打开模式下：read(2)读取前两个字符，rb模式下表示读取前两个字节

案例：读取test.txt文件

f = open('test.txt', 'r', encoding='utf-8')  # 打开模式使用r（只读）
print(f.read(10))  # 读取10个字符
print('---------------')
print(f.read())  # 读取全部内容
f.close()

运行结果：

注意：第二个read()开始读取的位置为第一个read()读取结束的位置+1。

readline()

读取一行

f = open('test.txt', 'r', encoding='utf-8')
print(f.readline())
print(f.readline())
f.close()

运行结果：

注意：每行最后都会跟一个空行，想避免这个问题可以使用end=''

readlines()

按行读取所有内容并将读取到的数据存入列表中

f = open('test.txt', 'r', encoding='utf-8')  # 使用r打开模式，打开文件
dataList = f.readlines()  # readlines()读取文件所有内容
print(type(dataList))  # 打印存放读取数据的列表
for item in dataList:  # 遍历该列表，输出文件内容
    print(item, end='')  # 使用end='' 避免出现空行的问题
f.close()  # 关闭文件

运行结果：

补充

1. 解码：decode

   f = open('test.txt', 'rb')  # 二进制读取
   data = f.read()
   print(data.decode('utf-8'))  # decode解码
   f.close()

   运行结果：

   

2. with关键字

   使用open()函数打开文件后，容易忘记关闭文件，使用with关键字打开文件可避免因此带来的问题

   with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
       print(f.read())

   运行结果：

   

文件备份脚本

小文件

def smallFileCopy():
    old_name = input('请输入要备份的文件名：')
    old_nameList = old_name.split('.')
    new_name = old_nameList[0] + '备份.' + old_nameList[1]
    with open(old_name, 'r', encoding='utf-8') as old_file, open(new_name, 'w', encoding='utf-8') as new_file:  # 要同时打开多个文件是，可以只使用一个with，多个open()之间使用逗号分隔
        fileData = old_file.read()
        new_file.write(fileData)
        pass
    pass


smallFileCopy()

运行结果：

注意：该代码仅适用于小型文件，因为使用read()一次读取全部会消耗较大内存。

大文件

def bigFileCopy():
    old_name = input('请输入要备份的文件名：')
    old_nameList = old_name.split('.')
    new_name = old_nameList[0] + '备份.' + old_nameList[1]
    with open(old_name, 'r', encoding='utf-8') as old_file, open(new_name, 'w', encoding='utf-8') as new_file:
        while True:
            fileData = old_file.read(1024)
            new_file.write(fileData)
            if len(fileData) < 1024:
                break
            pass


bigFileCopy()

运行结果：

注意：每次读取固定大小字符，避免一次读取过多内容。

文件定位

tell

获取文件指针位置（字节）

with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    print(f.read(6))  # 读取6个字符
    print(f.tell())  # 打印文件指针位置

运行结果：

注意：

• utf-8编码下：汉字所占字节数为3
• gbk编码下：汉字所占字节数为2
• 英文所占字节数，在上面两种编码下均为1个

案例中所用编码格式为utf-8，共读取6个字符，故文件指针位置在第3*6=18个字节处

truncate

f.truncate(10)：保留前10个字节的内容

with open('test.txt', 'r+', encoding='gbk') as f:  # gbk编码格式，每个中文占2个字节
    f.truncate(10)  # 字节
    print('-------截取后文件的内容：-------')
    print(f.read())

运行结果：

seek

设置文件指针的位置

1. 语法：

   f.seek(offset,from)

   注意：

   • offset：表示偏移量（字节，为负表示向前移动）
   • from：0-从头，1-从当前位置，2-从文件末尾

2. 案例1：seek的简单使用

   with open('test备份.txt', 'rb') as f:
       print(f.read(3).decode('utf-8'))
       f.seek(-3, 1)  # 文件指针回溯3个字节
       print(f.read(6).decode('utf-8'))

   运行结果：

   

3. 当文件打开方式为非二进制时，只允许从文件的开头计算相对位置。

模块

import

导入模块中所有的功能

1. 导入和使用：

   import time  # 导入
   
   print(time.ctime())  # 调用

   运行结果：

   

2. 首次导入模块时，系统的操作：

   • 打开模块文件
   • 执行该文件，将执行过程中产生的名字都丢到模块的名称空间
   • 在程序中会有一个模块的名称指向模块的名称空间去

3. 模块搜索路径：

   • 优先搜索当前目录（自定义模块中的函数名不要和系统中的重复）

   • sys模块中搜索：

     

   • 第三方模块默认安放位置：

     • linux：/usr/local/lib/python
     • windows：环境变量位置\Lib\site-package

4. as 起别名：

   import time as t  # 别名为t
   
   print(t.ctime())  # 模块名称不可使用

   运行结果：

   

from…import

只导入其中部分函数

1. 导入和使用：

   from time import ctime, time  # 导入两个函数，不需要添加括号
   
   print(ctime())  # 不再需要模块名称

   导入全部：

   from time import *  # 导入全部函数
   
   print(ctime())  # 不再需要模块名称

   运行结果：

   

2. 首次导入模块时，系统的操作：

   • 以模块为准创建一个名称空间
   • 执行该模块文件，将执行过程中产生的名字都丢到模块的名称空间
   • 在程序中拿到一个名字，该名字直接指向模块中的某一个名字

   缺点：容易与本地文件中的函数名称冲突

os模块

1. 重命名：

   os.rename('test.txt', 'test_重命名.txt')

2. 删除文件：

   os.remove('test备份.txt')

3. 创建文件夹：

   • 创建一级目录：

     os.mkdir('hello')

   • 创建多级目录：

     os.makedirs('world\hello')

4. 删除文件夹：

   • 删除空目录：

     os.rmdir('hello')

   • 删除非空目录：

     import shutil as st
     
     st.rmtree('world')

5. 打印当前程序目录：

   print(os.getcwd())

6. 遍历d盘根目录下文件名称：

   • os.listdir()：

     import os
     
     rs = os.listdir('d:/')
     for item in rs:
         print(item)

   • os.scandir()：

     with os.scandir('d:/') as sc:
         for rs in sc:
             print(rs.name)

     运行结果：

     

     注意：d盘根目录的表示方法 ‘d:/‘

7. 判断是否是目录/文件：

   print(os.path.isdir('world'))  # 返回值为布尔类型

   注意：可以通过递归实现打印某个目录下的全部文件

8. 其它的一些操作：

   

制作模块

制作模块实现返回两个数的和

1. 模块内容：

   def add(a, b):
       '''
       返回a与b的和
       :param a: 数a
       :param b: 数b
       :return: a+b
       '''
       return a + b
   
   
   # 测试
   rs = add(1, 2)
   print('测试结果：', rs)

   运行结果：

   

2. 导入模块：

   import modudelTest  # 导入自定义模块
   
   rs = modudelTest.add(1, 1)
   print('测试结果：', rs)

   运行结果：

   

   注意：导入模块时，其内部的测试代码也会被执行

3. 模块内输出魔术变量__name__的值：

   def add(a, b):
       '''
       返回a与b的和
       :param a: 数a
       :param b: 数b
       :return: a+b
       '''
       return a + b
   
   
   # 测试
   print('__name__的值是：', __name__)

   • 运行模块文件：

     

   • 导入模块：

     import modudelTest  # 导入自定义模块

     运行结果：

     

   注意：可以看出__name__在模块内和程序内的值是不同的，我们可以通过该特征解决2中的问题

4. 根据3中性质修改后的模块代码：

   def add(a, b):
       '''
       返回a与b的和
       :param a: 数a
       :param b: 数b
       :return: a+b
       '''
       return a + b
   
   
   # 测试
   if __name__ == '__main__':  # 判断__name__的值决定是否运行下面的代码 
       rs = add(1, 2)
       print('测试结果：', rs)

5. __all__魔术变量：

   当模块中定义了__all__的值，使用from…import * 则只能导入all中存在的函数名

   • 模板内容：

     __all__ = ['add', 'diff']  # 魔术变量__all__
     
     def add(a, b):
         return a + b
     def diff(a, b):
         return a - b
     def printInfo():
         return '这是输出的信息'

   • 使用import导入模板：

     import modudelTest  # 导入自定义模块
     
     print(modudelTest.add(1, 2))
     print(modudelTest.diff(5, 4))
     print(modudelTest.printInfo())

     运行结果：

     

   • 使用from…import *导入模板：

     from modudelTest import *
     
     print(add(1, 2))
     print(diff(5, 4))
     print(printInfo())

     运行结果：

     

     报错原因：模板中定义了__all__的值为 [‘add’, ‘diff’]，当私用from导入全部函数时，只可导入all中定义的函数

发布模块

让其他开发者安装后使用

1. 新建文件夹并将模块文件移入其中：

   

2. 文件夹中新建setup.py ,按照注释补充模板内容：

   from distutils.core import setup
   
   # name 模块名称
   # version 版本号
   # description 描述
   # author 作者
   # py_modules 要发布的内容
   setup(name="moduelTest", version="1.0", description="两位数加、减法、输出字符串",
         author="XJHui", py_modules=['modudelTest'])  # 不需要写文件后缀

3. 在新建文件夹下执行命令：

   python setup.py build

   运行结果：

   

4. 生成压缩包：

   python setup.py sdist

5. 找到压缩包，分享后安装即可使用

   

安装模块

1. 压缩包所在文件夹中执行命令：

   pip install moduelTest-1.0.tar.gz

   运行结果：

   

2. 使用模块：

   import modudelTest as mt
   
   print(mt.add(1, 5))

   运行结果：

   

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不足之处，欢迎留言，会及时回复，及时更正！

创作不易，感谢支持！