python全栈开发中级班全程笔记（第二模块）第一部分：文件处理

第二模块

第一部分：文件处理与函数

#插曲之人丑就要多读书：读书能够提高个人素质与内涵，提升个人修养与能力，以及层次的提升。

推荐书籍：追风筝的人、白鹿原

电影：阿甘正传、辛德勒的名单

第一节：三元运算

定义：三元运算又称三目运算，是对简单条件的再次简写。

代码验证：

例：
>>> a = 3                             #假设这是条件
>>> b = 7
>>> a,b
(3, 7)
 
>>> val = a if a > b else b           #val  先赋值 a ，判断条件不成立，就赋值 b
>>> val
7                                     #注意一行代码只能有一个变量，
 
>>> val = a if a < b else b           # 如果判断条件成立，就赋值 a
>>> val
3 
#：语法大致意思是先 （ val = a ），再判断，如果成立，执行前面，否则，就是后面，（ else b ） 否则，就是 b 
#：注意这里有点绕，要把语法理解对 else 后面没有 等号 （ val = b ，简化成 else b ）

第二节 ： 文件处理

一、 读取文件（pycharm 操作）

pycharm 代码验证下

例：pycharm 写
f = open( file = "python高亮彩色字符实现方法",mode = "r" , encoding = "utf-8")
data = f.read()        #读取文件
print(data)
f.close()              #关闭文件     当然这种情况是读取文件和写 pycharm 的内存地址在一个文件路径中，不用填写文件路径

***第一行代码的意思就是，打开文件，以 r 读取模式，编码为 utf - 8 （如果不是utf-8 存的，会报错，需要以什么存，就以什么写）把这个操作过程赋变量名 f ，以方便后续操作。再把打开文件的步骤赋个变量名 便于后续操作，打印文件，再关闭文件

*#*#*#如果读取文件和 pycharm 编写程序的文件路径不在一个目录下，或者在其他盘，就要用到读写文件全部路径

f = open(file = "C:/Users/57098/Desktop/python字体颜色.txt",mode = "r",encoding ="gbk" )   #修改斜杠方向后的方法不用再路径前加 “r”
#注意这个文件路径的斜杠方向，斜杠在复制文件地址时，可以修改为反向斜杠，也可不修改
f = open(file = r"C:\Users\\57098\Desktop\python字体颜色.txt",mode = "r",encoding ="gbk" ) #不修改斜杠方向的写法
 #这个不修改文件路径中斜杠的方向需要在读取文件路径前加一个 “r” 表示读取文件路径
data = f.read()
print(data)
f.close（）    #以上是可以在pycharm 上面正常实现的，注意用什么编码格式存储就要以什么代码格式读取，否则会出现乱码或者报错！

#*#*#* 以上就是读取本地文件的方法，注意后两种的斜杠方向与“ r ” 的关系

二 、 二进制模式（pycharm 操作）

例：pycharm写
# -*- coding:utf-8 -*-
f = open(file = "python高亮彩色字符实现方法",mode = "rb" )  #注意，二进制模式就是不定义编码格式，“rb” 代表读成二进制格式
data = f.read()
print(data)
f.close()
#就会把所有的字符以二进制打开，全部是二进制符号

*#*#什么情况下要这么打开呢? (1）在你不知道文件编码的格式。（2）具有一定的加密作用，比如：你们说好了这是某一个编码格式的文件，为了让别人不可读，网络传输加密，等对方收到了文件再进行解码处理。这样就很好的保护了文件。

三、智能检测文件编码的工具

以上2种代码的不同之处就是：1个是知道编码格式，通过编码格式读取；另一种是不知道编码格式只能 “ rb” 以二进制格式读取。

如果一个文件我们真的不知道是什么编码格式，虽然我们不知道是什么格式，但是二进制格式是有一定规律的，有一定的编码检测工具是可以推测判断的。

而有一个专门的模块工具，是专门检测二进制格式大概使用什么编码格式编写的。

这个工具属于第三方工具，需单独下载叫：chardet  

**一个安装第三方工具箱的方法：pip  是一个安装第三方工具的语法，有很多作用，先不一一讲解，先说下 python 版本和 pip 有直接关系

　　如果是  python2 版本，就要写 pip2 ，如果是 python 3  版本，就要用  pip3 

       ***代码验证

例：
C:\Users\57098>pip3 install chardet
Collecting chardet
  Downloading https://files.pythonhosted.org/packages/bc/a9/01ffebfb562e4274b6487b4bb1ddec7ca55ec7510b22e4c51f14098443b8
/chardet-3.0.4-py2.py3-none-any.whl (133kB)
    100% |████████████████████████████████| 143kB 503kB/s
Installing collected packages: chardet
Successfully installed chardet-3.0.4
You are using pip version 9.0.3, however version 18.1 is available.
You should consider upgrading via the 'python -m pip install --upgrade pip' command.       
#注意了，如果没安装过的，要在打开CMD指令中直接输入 pip3 install chardet 不能在进入 python 交互内输入，否则会报错，

安装好以后就需要调用，这个时候进去 python  交互器，调用安装过的第三方工具箱

例：
C:\Users\57098>python
Python 3.6.5 (v3.6.5:f59c0932b4, Mar 28 2018, 17:00:18) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import chardet
>>>   # 注意语法应用，import chardet

工具箱导入之后，就要应用工具箱，将不知道编码格式的文件从 python 中打开，进行判断编码格式的成功率，

例：
>>> f = open(r"C:\Users\57098\Desktop\python字体颜色.txt","rb") #注意路径前加"r"
>>> data = f.read()                    #变量赋值，以便于后期操作
 
>>> data
b\xb7\xd6\xb5\xc4\xc8\xfd\xb8\xf6\xb2  #发现已经变成二进制串，（为了看着清爽省略了一部分二进制串）
>>> 
 
>>> chardet.detect(data)               #推测编码格式语法，把data传进括号内
{'encoding': 'GB2312', 'confidence': 0.99, 'language': 'Chinese'} 
 #发现出现一个字典，里面的内容为推测结果，判断为GB2312的成功率在 99% ，语言为中文，证明就是GBK（GB2312）

　　这个时候就可以去里面进行验证，

>>> data.decode("gbk")    #这是解码的语法
>>> data.decode("gb2312")   #gbk 和 gb2312 两者都可以
'1.实现过程\r\n\r\n终端的字符颜色是用转义序列控制的，是文本模式下的系统显示功能，和具体的语言无关。控制字符颜色的转义序列是以ESC开头,
即用\\033来完成 \r\n\r\n \r\n2.书写过程\r\n开头部分: \\033[显示方式;前景色;背景色m\r\n结尾部分: \\033[0m\r\n \r\n
注意：\r\n开头部分的三个参数：显示方式，前景色，背景色是可选参数，可以只写其中的某一个；另外由于表示三个参数不同含义的数值都是唯一的没有重复的，
所以三个 参数的书写先后顺序没有固定要求，系统都能识别；但是，建议按照默认的格式规范书写。\r\n结尾部分其实也可以省略，但是为了书写规范，
建议\\033[***开头，\\033[0m结尾。 \r\n \r\n \r\n3.参数\r\n显示方式: 0（默认值）、1（高亮）、22（非粗体）、4（下划线）、24（非下划线）、
 5（ 闪烁）、25（非闪烁）、7（反显）、27（非反显）\r\n前景色: 30（黑色）、31（红色）、32（绿色）、 33（黄色）、34（蓝色）、35（洋 红）、
36（青色）、37（白色）\r\n背景色: 40（黑色）、41（红色）、42（绿色）、 43（黄色）、44（蓝色）、45（洋 红）、46（青色）、47（白色）
\r\n\r\n4.常见开头格式\r\n\\033[0m            默认字体正常显示，不高亮\r\n\\033[32;0m       红色字体正常显示
\r\n\\033[1;32;40m 显示 方式: 高亮    字体前景色：绿色  背景色：黑色
\r\n\\033[0;31;46m  显示方式: 正常    字体前景色：红色  背景色：青色
\r\n二、高亮输出实例\r\n s = "hello, world"\r\n # 默认字体输出:\r\n print(\'\\033[0m%s\\033[0m\' % s)\r\n
\r\n # 高亮显示:\r\n print(\'\\033[1;31;40m%s\\033[0m\' % s)\r\n print(\'\\033[1;32;40m%s\\033[0m\' % s)
\r\n print(\'\\033[1;33;40m%s\\033[0m\' % s)\r\n print(\'\\033[1;34;40m%s\\033[0m\' % s)
\r\n print(\'\\033[1;35;40m%s\\033[0m\' % s)\r\n print(\'\\033[1;36;40m%s\\033[0m\' % s)'
>>>  #解码成功

 #*#*以上就是  chcardet  detect  智能解码的用法，

四、写模式操作文件

1、前面学的读文件，都是一下子读出所有文件，但是如果文件巨大，占据内存太多影响运行速度，就不好了。

  有没有方法让我们能够把巨大的文件读一点处理一点（这样不占用系统内存）直到把整个文件处理完，

  这就涉及到循环，就是从头到尾，循环把文件读完，

  循环的语法：

直接 open 这个文件，进行 for 循环  。line 代表每行   

下面（pycharm）代码验证下

例;
f = open(file = "C:/Users/57098/Desktop/python字体颜色.txt",mode = "r",encoding ="gbk" )
for line in f :
    print(line)
 
f.close()            #注意每执行完文件操作都会 f.close() 操作
 
执行后的代码：
1.实现过程
 
终端的字符颜色是用转义序列控制的，是文本模式下的系统显示功能，和具体的语言无关。控制字符颜色的转义序列是以ESC开头,即用\033来完成 
 
2.书写过程
 
开头部分: \033[显示方式;前景色;背景色m
 
结尾部分: \033[0m      # 发现每个间隔都有换空行

那么，为什么有换空行的现象呢，我们来代码看下。

例：
>>> f = open(r"C:\Users\57098\Desktop\python字体颜色.txt","r",encoding = 'gbk')
>>> a = f.read()
>>> a
'1.实现过程\n终端的字符颜色是用转义序列控制的，是文本模式下的系统显示功能，和具体的语言无关。
\n控制字符颜色的转义序列是以ESC开头,即用\\033来完成 \n2.书写过程\n开头部分: \\033[显示方式;前景色;背景色m\n结尾部分: \\033[0m
\n注意：\n开头部分的三个参数：显示方式，前景色，背景色是可选参数，可以只写其中的某一个；
\n另外由于表示三个参数不同含义的数值都是唯一的没有重复的，\n所以三个参数的书写先后顺序没有固 定要求，系统都能识别；但是，建议按照默认的格式规范书写。
\n结尾部分其实也可以省略，但是为了书写规范，建议\\033[***开头，\\033[0m结尾。 
\n3.参数\n显示方式: 0（默认值）、1（高亮）、22（非粗体）、4（下划线）、24（非下划线）、 5（闪烁）、25（非闪烁）、
\n7（反显）、27（非反显）\n前景色: 30（黑色）、31（红色）、32（绿色）、 33（黄色）、34（蓝色）、35（洋 红）、36（青色）、37（白色）
\n背景色: 40（黑色） 、41（红色）、42（绿色）、 43（黄色）、44（蓝色）、45（洋 红）、46（青色）、47（白色）\n'
>>>
#可以看到，每隔一段文字，中间都有 \n （换行符），与 for 循环的 print（自动换行） 本身存在的换行符加一起，就会导致换空行

2、写文件 -- 创建模式操作（ pycharm 创建文件）

1. **写文件和读文件差不多，就是模式不一样，
2. 读取文件用 “r” ，下边是 f.read（），
3. 写文件用 “w”，下边是 f.write （要写的内容 . encoding = "写文件编码（gbk、utf-8....）"）
4. 写文件涉及到转码，python3 默认编码 utf - 8 ，如果用 GBK 保存，读的时候就要 decoding = “utf-8”，转换下

如图　　

1. 1. 发现文件已经自动创建，但是乱码了，pycharm 会有提示，点击提示的地方会显示要转的编码格式。
   2. 再点击 GBK  可以转成 GBK 格式，然后会有提示，点击  （convert）就会转码成功。
   3. 注意：转码不要乱转，有可能导致丢失，转不回来，面临重新编写，比较麻烦。

下面代码验证下：

例：
f = open("python3.txt","w",encode = "gbk")    #语法很简单   
 
f.write("我的python学习之路之路飞学诚")          #（要写的内容）
f.close()   

也可写二进制模式：

例：
 
f = open("python3.txt","wb")                     #二进制模式就是把 encoding 去掉 'w' 换成“wb”（读“rb” ，写“wb”）代表某格式的二进制模式。
 
f.write("我的python学习之路之路飞学诚".encode("gbk"))#需要把encoding换成 encode（要读的编码，不写默认编码utf-8），加到写的内容后面
f.close()

**以上是每写一个文件都要创建一个新的 txt 文件，那能不能在原来的文件里直接写呢

下面代码验证下：

例：
f = open("python3.txt","w",encoding = "utf-8")     #这次我把编码设置成utf-8（不用转码）
 
f.write("人生苦短，我学python，珍惜时光，python最好")   #直接改掉之前写进去的内容
f.close()
 
执行之后的结果
 
人生苦短，我学python，珍惜时光，python最好              #发现之前写进去的内容已经被覆盖掉。

注意了，w 属于创建模式，如果重复在一个文件，或者说在同一个路径下的相同文件里用 w 写入内容，它只会保留最后的写入，把之前的清空。所以在用 w 的时候要注意了，w 属于创建文件，如果以后写入更多的内容，一定不能在一个文件里重复使用，否则会前功尽弃，要慎重。

五、写文件 -- 追加文件（pycharm 操作）

追加文件和创建文件差不多，只不过把模式 w 改成了  a  （可以理解为 append 的简写）

下面代码验证下：

例：
f = open(file="python3.txt",mode = "ab" )  #只修改模式 “a 或者 ab”都可以
f.write("\n青春焕彩的年纪".encode("utf-8"))  #一定加上换行符（\n） 否则不会换行，会在原本基础上直接加在后面 
                                           #注意：写入的编码格式必须和以前一样，否则会出现乱码。
f.close()
 
执行之后的效果：
 
人生苦短，我学python，珍惜时光，python最好
人生苦短，我学python，珍惜时光，python最好
我的python学习之路，hello world
青春焕彩的年纪                               #发现已经换行追加

六、文件操作 -- 混合操作文件

上面已经学会了读文件，创建写入和追加 ，

有没有一种模式 既能读 ，同时又能写呢，这种模式就叫读写混合模式（能看也能写）

这种模式很简单，就是把模式改成  r+ 就叫读写模式，其他的都一样。（常用到）

w+ 为写读模式，就是把之前的覆盖掉再把重新写进去的给你读，其他的都一样。（不怎么用）

r+ 模式代码验证下：

例：
f = open(file="python3.txt",mode = "r+",encoding = "utf-8" )  #把模式改成 r+
data = f.read()                #读文件操作
print(data)                    #打印文件
f.write("\n家乡-赵雷")          #写入文件（可重复执行操作，每重复执行一次，写进去一次新的内容）
f.write("\n我们的时光-赵雷")     #也可以一次写入多行
f.write("\n阿刁-赵雷")
f.write("\n吉姆餐厅-赵雷")
f.close()                      #关闭文件
 
执行后的效果：
 
人生苦短，我学python，珍惜时光，python最好
我的python学习之路，hello world
青春焕彩的年纪
青春已过，不再年轻，珍惜
青春已过，不再年轻，珍惜
我们的时光
快乐的时光，                     #可重复执行，只更改写入内容就可以了
家乡-赵雷
我们的时光-赵雷
阿刁-赵雷                        #也可一次写入多行
吉姆餐厅-赵雷

w+ 模式代码验证：

例：
f = open(file="python3.txt",mode = "w+",encoding = "utf-8" )   #修改成写读模式（先写再读）
data = f.read()
print(data)
f.write("\n家乡-赵雷")
f.write("\n我们的时光-赵雷")     #其他不变
f.write("\n阿刁-赵雷")
f.write("\n吉姆餐厅-赵雷")
f.close()
 
执行后的文件内容：
家乡-赵雷
我们的时光-赵雷                  #发现只有新增加的内容，其他内容已经被清空，
阿刁-赵雷
吉姆餐厅-赵雷                   #写读模式，不建议用，因为以后涉及的文件内容很多的情况下有可能导致源文件丢失

以上就是读写文件的方法，写读文件不建议用，因为可能导致文件丢失，尽量慎重使用或者远离

七、文件操作的其他功能

读写、追加、混合模式都讲了，还有几个模式，来了解下。

* fileno（）返回文件句柄在内核中的索引值，学网络编程的时候，做 IO 多路复用时可以用到（就是返回一个数字）（先不学）

** flush（）把文件从内存 buffer （缓存）里，强制刷新到硬盘。（普通的操作也可以保存文件，但需要在执行关闭文件这一步之后才会保存，否则会丢失，如果直接保存在硬盘，会影响读写速度。如果数据很重要，而且怕断电关机等意外情况，就需要用到这个）

代码验证下：

例：
>>> f =open(r"C:\Users\57098\Desktop\python写文件.txt",'w')
>>> f.write("\nasdfg1455221587772")
19                    #返回写入字节长度
>>> f.flush()         #强制刷新硬盘
 
执行结果：
 
asdfg1455221587772    #文件存在了硬盘

　　*** readable（） 判断是否可读文件。

例：
>>> f =open(r"C:\Users\57098\Desktop\python写文件.txt",'w')
>>> f.write("\nasdfg1455221587772")
19
>>> f.flush()       #这是一个文件
>>> f.readable()    #判断文件是否可读
False               #返回错误就是不可读
#*注意了，open 文件的时候模式设置成 w 的，也属于不可读文件。

 **** readline（） 只读一行，遇到 \r 或  \n 为止。

例：
>>> f = open(r"C:\Users\57098\Desktop\python字体颜色.txt","r",encoding = "gbk")
>>> f.readline()                   #按每行读取文件
'1.实现过程\n'                       #已经实现
>>>
>>> f.readline()                    #如果要读取下一行，需重复上次操作。
'终端的字符颜色是用转义序列控制的\n'     #一样会读取下一行
>>> f.readline()
'控制字符颜色的转义序列是以ESC开头 \n'   #重复为之....
>>> f.readline()

*****  seek  （） 把文件光标移到指定位置（读的字节）。

****** tell （）   返回当前操作的光标位置（读的字节）。

******read（）读取当前文件（读字符）

以上 2 个组合使用，下面我们验证下：

例：
>>> f =open(r"C:\Users\57098\Desktop\python写文件.txt",'r',encoding = "gbk")
>>> f.seek(4)         #把光标移到2的位置   以字节读取
4
>>> f.read()
'男孩的路飞学城'        #发现从光标4的位置开始读文件（\n和老）前4个字节
>>>f.tell()           #返回光标位置
18
>>> f.read()          #读取验证
''                    #发现字符已经读完
>>> f.read(5)         #read()是以字符读取文件的
'男孩的路飞'            #发现是以前 5 个字符后读取的

以上规则（按字节、按字符）要记住，否则会出现很多问题

*******seekable () 判断文件是否可以 seek（这个知道就行了，基本用不到）

********writable（）（判断文件呢是否可写）和  readable（）（判断文件是否可读）差不多，都属于判断

最后一个 truncate（）按当前长度或者指定长度截断文件（这种操作需要在 文件模式 r+ 下操作）

>>> f = open(r"C:\Users\57098\Desktop\python写文件.txt",'r+')
>>> f.read()
'老男孩的路飞学城'
>>> f.truncate(8)     #从字节8的位置截断
8
>>> f.seek(0)         #把光标移到 0
0
>>> f.read()          #读取发现只剩下前 8 个字节了（gbk一个字符 = 2个字节）
'老男孩的'

>>> f.truncate()      #（）内不填值，会返回共多少个字节并从头截断（跟清空差不多）
8
>>> f.read()
''                    #读取文件发现已经没有了（被截断完）

八、文件操作--文件修改*********重点**************

 下面我们跟着方法来一段代码 

例：
>>> f = open(r"C:\Users\57098\Desktop\python写文件.txt",'r+')
>>> f.read()               #打开文件读取
'老男孩的路飞学城'            #正常显示
>>> f.seek(4)              #把光标移到第 4 个字节
4
>>> f.write("[路飞学城 lf]") #插入这段文字
9                           #返回插入字节
>>> f.close()               #关闭文件
>>> f = open(r"C:\Users\57098\Desktop\python写文件.txt",'r+')
>>> f.read()                #再次打开文件
'老男[路飞学城]城'             #发现把之前同样长度的字符覆盖了

注意了：这里涉及到硬盘存储原理，文件创建的时候，内存就把文件的位置固定了，你在里面插入其他的字符，会把之前的存储空间清理掉给新插入的字符用，导致被覆盖，没有插入，这是硬盘的存储原理导致的，无法改变，那么怎么才能修改成功呢，下面我们用代码实它。（占内存方法：重新创建新文件，把原更改的和不用更改的一起写进新文件，并更改文件名）

例：
import os                                       # import 调用工具箱，os 是一个重命名的工具（原文件，替换后的文件）格式
f_name = "python3.txt"                          # 先给原文件赋值，便于操作
f_new = "%s.new"%f_name                         # 创建新文件并赋值，便于操作
 
old_str = "我的家乡，越来越年轻"                   #原文件中需要替换修改的赋值
new_str = "就像一件俗气的衣裳"                     #替换原文件内容赋值
 
name_str = "我们的时光，是快乐的时光"               #原文件替换位置赋值
f_str = "岁月的年月，不会被现实改写"                #替换原文件位置赋值
 
f = open(f_name,'r',encoding = "utf-8")         #打开原文件赋值
f_n = open(f_new,'w',encoding = "utf-8")        #创建新文件赋值
for line in f :                                 # for 循环
    if old_str in line :                        #判断需要修改的是否在原文件内
        line = line.replace(old_str,new_str)    #如果在，就替换掉
    elif name_str in line:
        line = line.replace(name_str,f_str)
    f_n.write(line)                             #写入新文件
f.close()                                       # 关闭  （文件操作规则，除了）
f_n.close()
os.rename(f_new,f_name)                         # linx 系统修改格式（苹果笔记本）
os.replace(f_name,f_new)                        #Windows系统修改格式
 
执行后效果：
 
文件名已经被命名为： python3.txt.new
 
家乡-赵雷
我们的时光-赵雷
阿刁-赵雷
吉姆餐厅-赵雷
就像一件俗气的衣裳
岁月的年月，不会被现实改写                         #文件内容也已经被修改过
阿刁，大昭寺门前铺满阳光
吉姆餐厅，米尔大哥在忙着
画 - 赵雷
画一群鸟儿陪着我，在画上绿林和青坡
注意：代码中涉及到调用工具箱指令和调用工具，要写在编码的 首行 或文件头声明编码下面 便于代码操作

**以上是占内存的方法。

***下面我们实现不占内存的方法

例：
# 自己写占内存的更换方法
#任务是吧文件中的赵雷替换成我自己
f = open(file = r"python3.txt",mode = "r+",encoding = "utf-8")
data = f.read()
f.truncate()
a = "赵雷"
b = "毅龙"
f.seek(0)
f.write(data.replace(a,b))
f.close()
 
执行后：
 
家乡 -- 毅龙
吉姆餐厅 -- 毅龙
阿刁 -- 毅龙
成都 -- 毅龙
玛丽 -- 毅龙
鼓楼 -- 毅龙
朵 -- 毅龙
画 -- 毅龙
无法长大 -- 毅龙

——————————————————————第一部分结束线————————————————————————