python檔案操作

計算機系統分為：計算機硬體，作業系統，應用程式三部分。

我們用python或其他語言編寫的應用程式若想要把資料永久儲存下來，必須要儲存於硬碟中，這就涉及到應用程式要操作硬體，眾所周知，應用程式是無法直接操作硬體的，這就用到了作業系統。作業系統把複雜的硬體操作封裝成簡單的介面給使用者/應用程式使用，其中檔案就是作業系統提供給應用程式來操作硬碟虛擬概念，使用者或應用程式通過操作檔案，可以將自己的資料永久儲存下來。

有了檔案的概念，我們無需再去考慮操作硬碟的細節，只需要關注操作檔案的流程：

#1. 開啟檔案，得到檔案控制代碼並賦值給乙個變數

f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #預設開啟模式就為r
#2. 通過控制代碼對檔案進行操作
data=f.read()
#3. 關閉檔案
f.close()

開啟乙個檔案包含兩部分資源：作業系統級開啟的檔案+應用程式的變數。在操作完畢乙個檔案時，必須把與該檔案的這兩部分資源乙個不落地**，**方法為：

1、f.close() #**作業系統級開啟的檔案
2、del f #**應用程式級的變數
其中del f一定要發生在f.close()之後，否則就會導致作業系統開啟的檔案還沒有關閉，白白占用資源，
而python自動的垃圾**機制決定了我們無需考慮del f，這就要求我們，在操作完畢檔案後，一定要記住f.close()
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)
注意

開啟乙個檔案包含兩部分資源：作業系統級開啟的檔案+應用程式的變數。在操作完畢乙個檔案時，必須把與該檔案的這兩部分資源乙個不落地**，**方法為：

1、f.close() #**作業系統級開啟的檔案
2、del f #**應用程式級的變數
其中del f一定要發生在f.close()之後，否則就會導致作業系統開啟的檔案還沒有關閉，白白占用資源，
而python自動的垃圾**機制決定了我們無需考慮del f，這就要求我們，在操作完畢檔案後，一定要記住f.close()
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)
注意

#這就用到了上節課講的字元編碼的知識：若要保證不亂碼，檔案以什麼方式存的，就要以什麼方式開啟。

f=open('a.txt','r',encoding='utf-8')

#1. 開啟檔案的模式有(預設為文字模式)：

r ，唯讀模式【預設模式，檔案必須存在，不存在則丟擲異常】
w，只寫模式【不可讀；不存在則建立；存在則清空內容】
a， 只追加寫模式【不可讀；不存在則建立；存在則只追加內容】
rb wb
ab注：以b方式開啟時，讀取到的內容是位元組型別，寫入時也需要提供位元組型別，不能指定編碼
#3,『+』模式（就是增加了乙個功能）
r+， 讀寫【可讀，可寫】
w+，寫讀【可寫，可讀】
a+， 寫讀【可寫，可讀】
#4，以bytes型別操作的讀寫，寫讀，寫讀模式
r+b， 讀寫【可讀，可寫】
w+b，寫讀【可寫，可讀】
a+b， 寫讀【可寫，可讀】

read（3）：

1. 檔案開啟方式為文字模式時，代表讀取3個字元

2. 檔案開啟方式為b模式時，代表讀取3個位元組

其餘的檔案內游標移動都是以位元組為單位的如：seek，tell，truncate

注意：1. seek有三種移動方式0，1，2，其中1和2必須在b模式下進行，但無論哪種模式，都是以bytes為單位移動的

2. truncate是截斷檔案，所以檔案的開啟方式必須可寫，但是不能用w或w+等方式開啟，因為那樣直接清空檔案了，所以truncate要在r+或a或a+等模式下測試效果。

檔案的資料是存放於硬碟上的，因而只存在覆蓋、不存在修改這麼一說，我們平時看到的修改檔案，都是模擬出來的效果，具體的說有兩種實現方式：

import os  # 呼叫系統模組

with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f:
data=read_f.read() #全部讀入記憶體,如果檔案很大,會很卡
data=data.replace('alex','sb') #在記憶體中完成修改
write_f.write(data) #一次性寫入新檔案
os.remove('a.txt') #刪除原檔案
os.rename('.a.txt.swap','a.txt') #將新建的檔案重新命名為原檔案

import os  # 呼叫系統模組

with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f:
data=read_f.read() #全部讀入記憶體,如果檔案很大,會很卡
data=data.replace('alex','sb') #在記憶體中完成修改
write_f.write(data) #一次性寫入新檔案
os.remove('a.txt') #刪除原檔案
os.rename('.a.txt.swap','a.txt') #將新建的檔案重新命名為原檔案

import os

with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f:
for line in read_f:
line=line.replace('alex','sb')
write_f.write(line)
os.remove('a.txt')
os.rename('.a.txt.swap','a.txt')

import os

with open('a.txt') as read_f,open('.a.txt.swap','w') as write_f:
for line in read_f:
line=line.replace('alex','sb')
write_f.write(line)
os.remove('a.txt')
os.rename('.a.txt.swap','a.txt')

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