python练习生｜(文件的打开、关闭、读写、open（）、（相对、绝对）路径、with...as...、read（）)—恭喜你！解锁“文件使用”’新成就

• 文件：这里的文件其实指的的是计算机文件。它以计算机的的硬盘为载体，是存储在硬盘中的信息集合，可以包含任何的数据内容。通俗的说，文件是数据的集合和抽象。

一.文件的类型

文件包括 文本文件 和 二进制文件 两种类型。

• 文本文件：

文本文件一般由单一特定编码的字符组成，如： UTF-8 编码，内容容易统一展示和阅读。由于文本文件存在编码，所以，它也可以被看作是存储在磁盘上的长字符串，如： .txt 格式的文本文件。

• 二进制文件：

二进制文件直接由 比特0 和 比特1 组成，没有统一的字符编码，文件内部数据的组织格式与文件用途有关。(如：图⽚ mp3 视频…)

• 值得一提的是：相对于文本文件，二进制文件由于没有统一的字符编码，只能当做作字节流，而不能看作是字符串。

二.文件的打开（open（））

• 我们通过open（）函数来进行文件的打开操作，一般我们会将打开的文件通过一个变量进行接收。
• 语法格式如下;
• <变量名> = open(<文件路径及文件名>，<打开模式>)
• 在进行代码举例之前，请读者先跟我一起简单过一下Built-in Functions-内置函数open（）
  
• 显而易见，open（）函数中有很多的参数，而我们现在做的，就是简单讲解第一个参数 file 。
• 在说 file 参数之前，我们先简单了解一下绝对路径和相对路径。

1.绝对路径与相对路径

• 绝对路径：文件存储在硬盘上的真正路径
• 相对路径：相对于当前文件的路径
• 这么说，可能还不够明了，相信通过举例说明，你就会get了。

2.文件的打开

• 要打开的文件

• 打开方式

# 相对路径(相对于当前文件的路径)
# demo.txt 在和 文件.py相同路径下的子文件夹中
file_name = 'demo.txt'
a = open(file_name)
print(a)

# 绝对路径(文件存储在硬盘上的真正路径)
# 听闻.txt 的路径在桌面上
file_name = r'C:\Users\Asus\Desktop\听闻.txt'
b = open(file_name,encoding='utf-8')
print(b)

# 返回值：返回的是一个对象  代表当前打开的文件

• 对于绝对路径的路径书写，建议在绝对路径前面加上 r （原始字符串）。
• 原始字符串r 的作用：告诉计算机当前的字符串是原始文本（而不是转义后的文本）。
• 注意：当我们获取了文件对象时，所有的操作都是通过文件对象进行操作的。

3.文件的打开模式

这是python官方帮助文档中关于文件打开模式的说明

打开模式	含义
‘r’	只读模式（默认）
‘w’	打开文件后进行 覆盖 写入 ，如果文件不存在，则进行创建；如果文件内有内容，则覆盖原文件（内容）
‘x’	创建写模式，如果文件存在，则返回异常
‘a’	追加写模式，如果文件不存在则进行创建，如果文件存在则在原文件最后追加内容
‘b’	二进制文件模式
‘t’	文本文件模式，默认值
‘+’	在原功能（ ‘r’、‘w’、‘x’、‘b’ ）基础上增加读写功能

三.文件的关闭（close（））

1.close（）

# 文件的关闭(close())
file_name = 'demo.txt'
a = open(file_name)
print(a.read())
a.close()

• 对于文件是否真的关闭，我们可以进行再次的读取来验证

# 文件的关闭(close())
file_name = 'demo.txt'
a = open(file_name)
print(a.read())
a.close()
# 我们都知道，我们是无法在不打开文件的情况下对文件记性读取的
print(a.read())

• 文件的关闭是为了保持计算机的性能（释放资源）。

2.with…as… 用句

• 如果你在打开文件时忘记关闭文件，那么你可以使用 with…as… 用句 来进行代码的编写。因为使用该语句可以进行文件的自动关闭。

# with...as  用法
# 有了with...as 语句的使用，可以防止因忘写close(),而导致后续操作对文件产生影响。
# with...as 语句可以自动对文件进行关闭
file_name = r'C:\Users\Asus\Desktop\听闻.txt'
with open(file_name,encoding='utf-8') as obj:
    print(obj.read())

print(obj.read())  # ValueError: I/O operation on closed file.

四.文件的读写

1.文件的读取

• 我们在之前已经说了，文件的类型分为文本文件和二进制文件。当使用open（）函数打开文件时，默认是以⽂本⽂件的形式打开的， encoding = None 所以处理⽂本⽂件时要指定编码。

(1).文件的读取方法

方法	含义
<变量>.read(size = -1)	从文件读取整个文件的内容。
<变量>.readline(size = -1)	从文件中读取一行内容
<变量>.readlines(size = -1)	从文件中读取所有行，把每行当做一个元素，保存在一个列表中。
…	…

• 针对于文件读取中的参数，我们来简单说一下。

file_name = r'C:\Users\Asus\Desktop\听闻.txt'
with open(file_name,encoding='utf-8') as obj:

    print(obj.read())
    help(obj.read)

• 由上图我们可以看到read（）函数中有一个 size参数 ，而且 默认size = -1 针对于size参数，当size的值为-1，或者省略时，将读取或返回文件的全部内容；否则，最多读取并返回 size大小的字符（在文本模式下）或size大小的字节（在二进制模式下）。如果已到达文件末尾，将返回一个空字符串（）。

详情请见：Methods of File Objects——size

• size参数用来指定读取字符的数量

# 原始字符串内容及长度
file_name = 'demo.txt'
a = open(file_name)
b = a.read()
print(b)
print(len(b))
a.close()

#打印字符串内容及长度

# 每一次读取都是从上一次读取的位置来读取。
# 如果剩余字符的数量小于size，则一下读取剩余的所有内容。
file_name = 'demo.txt'
a = open(file_name)
b = a.read(7)
c = a.read(90)
print(b)
print(len(b))
print(c)
a.close()

• 我们通过 size参数 来进行固定文件长度的读取，每一次读取都是从上一次读取的位置来读取。如果剩余字符的数量小于size，则一下读取剩余的所有内容。
• 针对文件比较大的话，可以进行固定字节的读取，通过while循环语句进行。

# 文件的读取
file_name = r'C:\Users\Asus\Desktop\听闻.txt'
a = open(file_name,encoding = 'utf-8')
# 定义名为 chunk 的变量来制定读取大小
chunk = 7
while True:
    b = a.read(chunk)
    # 默认读取内容后，进行换行
    print(b,end='')
    # 没有内容，退出循环
    if not b:
        break

• 下面进行 readline（） 和 readlines（） 的举例

# readline()和readlines()
file_name = r'C:\Users\Asus\Desktop\听闻.txt'
a = open(file_name,encoding ='utf-8',)
# 打印一行
b = a.readline()
print(b)
# 读取文本中的所有内容，以每行为一个元素，保存在一个列表当中
c = a.readlines()
print(c)

2.文件的写入

(1).文件写入方法

方法	含义
<变量>.write（s）	向文件中写入内容（字符串或字节流）
<变量>.writelines（lines）	将一个元素作为字符串列表的整体写入文件
…	…

(2).文本文件的写入

# 文件的写入
file_name = 'demo01.txt'
a = open(file_name,'w',encoding='utf-8')
a.write('畏惧信仰，畏惧力量！\n')
a.write('奥利给\n')
a.close()

• 我们通过 ‘w’ ，进行文件的创建，并使用 read() 函数将一些内容写进去。因为是汉字，所以采用了 utf-8 的编码格式。
  
• 由上图可得，我们成功进行文件的写入。
• 如果要读取的文件存在，使用 ‘w’ 进行覆盖写，文件内容被覆盖。

# 如果要读取的文件存在，使用'w'进行覆盖写，文件内容被覆盖
file_name = 'demo01.txt'
a = open(file_name,'w',encoding='utf-8')
a.write('王牌飞行员申请出战！\n')

• 由上图可得，我们对原来的文件内容进行了内容的覆盖。

• 如果你不想覆盖，可以使用 ‘a’ 进行文件的追加

# 如果你不想覆盖，可以使用'a'进行文件的追加
file_name = 'demo01.txt'
a = open(file_name,'a',encoding='utf-8')
a.write('你买单，我就来\n')
a.write('蒙多说你是个...')

(3).二进制文件的写入

• 示例文件：
  

# 二进制文件操作
# 通过'rb'模式来进行二进制文件的读取。
file_name = r'C:\Users\Asus\Desktop\昼夜 - 童话镇 (钢琴版).mp3'
with open(file_name,'rb') as a:
    print(a.read(100))

• 其中的 a.read(100) 表示读取大小为100字节。
  
• 通过 ‘wb’ 模式进行二进制文件的写入

# 通过'rb'模式来进行二进制文件的读取。
file_name = r'C:\Users\Asus\Desktop\昼夜 - 童话镇 (钢琴版).mp3'
with open(file_name,'rb') as a:
    # print(a.read(100))
# 通过'wb'模式进行二进制文件的写入
# 定义了一个新文件名称 'tonghua.mp3'
new_name = 'tonghua.mp3'
# 二进制文件的覆盖写操作
    with open(new_name,'wb') as b:
        # 定义读取的大小
        chunk = 1024*100   # 1024*100 = 1k*100 = 100k
        while True:
            c = a.read(chunk)
            if not c:
                break
            b.write(c)

• 我们通过拷贝 昼夜 - 童话镇 (钢琴版).mp3 中的字节流，并将文本内容读写到新创建的文件 tonghua.mp3 中。
  
• 新创建的文件 tonghua.mp3 成功打开。
  

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