python文件的操作

首先看看在pycharm输入文件句柄，怎样显示他的定义
open() 可以创建一个实例化对象。谁的实例化对象呢
先看看他们的关系
class IO(Generic[AnyStr]):Generic base class for TextIO and BinaryIO，This is an abstract, generic version of the return of open().
class TextIO(IO[str]):Typed version of the return of open() in text mode.
class BinaryIO(IO[bytes]):Typed version of the return of open() in binary mode

f = open('student_msg', encoding='utf-8', mode='a+')  # 打开一个文件,赋值给f

print(type(f), f) # f文件句柄是属于一个类叫<class '_io.TextIOWrapper'>，也是可迭代对象。（io ---> input and out）

print(dir(f))   # 打印这个类的所有属性和方法
>>>
['_CHUNK_SIZE', '__class__', '__del__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__enter__', '__eq__', '__exit__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__next__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '_checkClosed', '_checkReadable', '_checkSeekable', '_checkWritable', '_finalizing', 'buffer', 'close', 'closed', 'detach', 'encoding', 'errors', 'fileno', 'flush', 'isatty', 'line_buffering', 'mode', 'name', 'newlines', 'read', 'readable', 'readline', 'readlines', 'reconfigure', 'seek', 'seekable', 'tell', 'truncate', 'writable', 'write', 'write_through', 'writelines']


print(f.__dict__)  # f 这个实例化对象中的属性 {'mode': 'a+'}

源码对其的解释定义
'''
========= ===============================================================
    Character Meaning
    --------- ---------------------------------------------------------------
    'r'       open for reading (default)  默认只读
    'w'       open for writing, truncating the file first  首先把文件截断（全删了）
    'x'       create a new file and open it for writing
    'a'       open for writing, appending to the end of the file if it exists  追加模式
    'b'       binary mode  二进制模式，打开图片或者非文本格式时
    't'       text mode (default)  默认读取文本
    '+'       open a disk file for updating (reading and writing)  可读可写
    ========= ===============================================================
'''

文件的操作使用的频率还是很高，这几种方法很容易弄混，为了避免以后出现偏差，现在我把几种常用的方法整理透。
一，.readline() 和 .readlines() 目的是浏览，查找文件中的内容用什么模式。先看用六种方式执行的结果。
在register文件中有以下内容，看下分别执行这六种方式返回的结果
”’
这些是文件中的内容
dumingjun
mickle|male
”’

mode='r'

with open('register', encoding='utf-8', mode='r') as f:
    print(f.readline())
    print(f.readlines())

>>>运行结果：(文件中内容无变化）

'''
这些是文件中的内容

['dumingjun\n', 'mickle|male']
'''


mode='r+'

with open('register', encoding='utf-8', mode='r+') as f:
    print(f.readline())
    print(f.readlines())

>>>运行结果：（文件中内容无变化）

'''
这些是文件中的内容    # 先读了一行

['dumingjun\n', 'mickle|male']  # 然后往下执行，把每行作为一个字符串放入列表这个容器中,换行符为\n
'''




mode='w'

with open('register', encoding='utf-8', mode='w') as f:
    print(f.readline())
    print(f.readlines())

运行结果：（文件中已经没有内容了）

'''
Traceback (most recent call last):
    print(f.readline())
io.UnsupportedOperation: not readable   # 报错原因：’w‘模式是无法读的，只要看到’w‘，先把文件全清空
'''


mode='w+'

with open('register', encoding='utf-8', mode='w+') as f:
    print(f.readline())
    print(f.readlines())

运行结果：（文件内容已经为空）

'''
        # 先清空，然后接下来执行了f.readline() 由于为空，所以返回了空的字符
[]    # 接下来执行f.readlines(), 返回一个空列表
'''




mode='a'

with open('register', encoding='utf-8', mode='a') as f:
    print(f.readline())
    print(f.readlines())

运行结果：（文件内容不变）

'''
Traceback (most recent call last):
    print(f.readline())
io.UnsupportedOperation: not readable  # 报错原因，’a‘模式只能add，增加，不可读，因为’a'模式进去时光标自动放在文件的末尾。
'''



mode='a+'

with open('register', encoding='utf-8', mode='a+') as f:
    print(f.readline())
    print(f.readlines())

运行结果：（文件内容不变）

'''
       # 因为光标是放在最后，所以读取的内容为空
[]     # 同理redlines（）返回的是一个空列表。
'''

以上代码的内容显示在图片上：



总结

阅读，查找相关内容，只能用‘r’或 ‘r+’模式

二 现在要新建一个文件，并且添加内容，先看看五种方法运行的结果

'''
创建名为'msg'的文件，并写入内容以下内容：
’Duminjun is swimming\n今晚吃鸡‘
'''

# r模式就不用试了，r只能读，试试r+模式

# with open('msg9', encoding='utf-8', mode='r') as f:
#     f.write('Duminjun is swimming\n今晚吃鸡')

# 运行结果：

'''
Traceback (most recent call last):
    with open('msg', encoding='utf-8', mode='r+') as f:
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'msg'  # 没有名为‘msg’的文件，证明r+模式不可添加文件
'''


# a 模式

# with open('msg', encoding='utf-8', mode='a') as f:
#     f.write('Duminjun is swimming\n今晚吃鸡')
#
# 运行结果（已经在本目录添加了‘msg’的文件，并且打开文件显示了以下内容：

'''
Duminjun is swimming   # a 模式可以创建文件并写入
今晚吃鸡
'''


# a+模式

# with open('msg', encoding='utf-8', mode='a+') as f:
#     f.write('Duminjun is swimming\n今晚吃鸡')

# 运行结果：和以上a运行结果一样


# w模式

# with open('msg', encoding='utf-8', mode='w') as f:
#     f.write('Duminjun is swimming\n今晚吃鸡')

# 结果：和a模式一样


# w+ 模式

# with open('msg4', encoding='utf-8', mode='w+') as f:
#     f.write('Duminjun is swimming\n今晚吃鸡')

# 运行结果：和a模式行的结果一样

图示：

三 如果有名为’msg‘的文件里面有’Duminjun is swimming\n今晚吃鸡‘这些内容，现在要增加以下内容
’\nLaura is a playing tennis,What are you dong?’ 试试这几种方法的效果

# r

# with open('msg', encoding='utf-8', mode='r') as f:
#     f.write('\nLaura is a playing tennis,What are you dong?')

# 运行结果：

'''
Traceback (most recent call last):
    f.write('\nLaura is a playing tennis,What are you dong?')
io.UnsupportedOperation: not writable          # f这个实例化对象中没有可读这一属性
'''

# r +

# with open('msg', encoding='utf-8', mode='r+') as f:
#     f.write('\nLaura is a playing tennis,What are you dong?')

# 运行结果：（没有报错，文件内容如下：）

'''

Laura is a playing tennis,What are you dong?s swimming
今晚吃鸡            # 添加的内容已经插入到了最前面，r+模式可以写入文件，但是进入文件句柄时光标在最前面
'''

# 如果想要r+模式增加内容到文末，可以先读完全部内容，光标就到了最后,然后在把内容写入文件
# with open('msg', encoding='utf-8', mode='r+') as f:
#     f.readlines()   
#     f.write('\nLaura is a playing tennis,What are you dong?')  

# 运行结果（文件内容如下）：

'''
Duminjun is swimming
今晚吃鸡
Laura is a playing tennis,What are you dong?
'''


# w

# with open('msg', encoding='utf-8', mode='w') as f:
#     f.write('\nLaura is a playing tennis,What are you dong?')

# 运行结果，文件中显示以下内容：

'''

Laura is a playing tennis,What are you dong?  # 原文件内容全部清空，写入了新增加的内容
'''

# w+

# with open('msg', encoding='utf-8', mode='w+') as f:
#     f.write('\nLaura is a playing tennis,What are you dong?')

# 运行结果：和w运行结果一样



# a

# with open('msg', encoding='utf-8', mode='a') as f:
#     f.write('\nLaura is a playing tennis,What are you dong?')
#
# 运行结果，文件内容如下

'''
Duminjun is swimming
今晚吃鸡
Laura is a playing tennis,What are you dong?   # 已经成功到文末
'''


# a+

# with open('msg', encoding='utf-8', mode='a+') as f:
#     f.write('\nLaura is a playing tennis,What are you dong?')

# 运行结果：和a模式结果一样

图示

四，例题：写函数，用户传入修改的文件名，与要修改的内容，执行函数，完成整个文件的批量修改操作

def modify_update():
    file_name = input('please input the file name: ').strip()
    modify_content = input('please input the content to modified: ')
    new_content = input('please input new content you want to replace: ')
    with open('{}'.format(file_name), encoding='utf-8', mode='r+') as f, \
        open('msk5', encoding='utf-8', mode='w+') as f1:            # 打开两个文件句柄，一个读原文档，一个写入修改后的内容
        for i in f:
           f1.write(i.replace('{}'.format(modify_content), '{}'.format(new_content)))
#  边循环原文件每一行，边添加新的一行到另外一个文件，如果replace没有找到旧词，字符串不会做任何修改，所以不用if...else语句
'''
w，w+在一个句柄里操作不会每次都清空，只有重新以w，w+模式打开一个句柄并且使用f.write()才会清空，就是说两个句柄是没有关系的完全分开的，就好比两个变量或者两个实例化对象时完全不相关的。由于replace（）返回的是一个新的字符串，所以原来的文件是不变的，只有循环添加修改后的内容到新的文件。
'''

五，文件句柄，文件句柄类型，f.readline(), f.readlines(), for line in f 的区别

假设'user'文件中有如下内容：
# import time()
# class Student:
#     def __init__(self, name):
#         self.name = name
#
#     def select_course(self):
#         print('Succussful Choose Class')
#         with open('log', 'a', encoding='utf-8') as f:
#             f.writer('%s : %s



with open('userinfo') as f:
    for i in f:
        print(i, type(i))  
    print(f, type(f))
    print(f.readlines)  # 类io的作用是把这个方法的内部代码块的地址放到一个wrapper文本容器中等待调用，加个括号可执行。 <built-in method readlines of _io.TextIOWrapper object at 0x000001C2D7F3AB40>
    print(f.readline)  # <built-in method readline of _io.TextIOWrapper object at 0x000001C2D7F3AB40>
    print(f.readline(), type(f.readline()))   # <class 'str'>  # 空字符串，因为被for循环取完了值
    print(f.readlines(), type(f.readlines))  # [] <class 'builtin_function_or_method'>
    a = f.readline()
    print(a, type(a))  #  <class 'str'>

执行结果如下
>>>

# import time()
 <class 'str'>
# class Student:
 <class 'str'>
#     def __init__(self, name):
 <class 'str'>
#         self.name = name
 <class 'str'>
#
 <class 'str'>
#     def select_course(self):
 <class 'str'>
#         print('Succussful Choose Class')
 <class 'str'>
#         with open('log', 'a', encoding='utf-8') as f:
 <class 'str'>
#             f.writer('%s : %s <class 'str'>
<_io.TextIOWrapper name='userinfo' mode='r' encoding='cp936'> <class '_io.TextIOWrapper'>
<built-in method readlines of _io.TextIOWrapper object at 0x000001C2D7F3AB40>
<built-in method readline of _io.TextIOWrapper object at 0x000001C2D7F3AB40>
 <class 'str'>
[] <class 'builtin_function_or_method'>
 <class 'str'>

例5总结：f属于’_io.TextIOWrapper’类的一个实例化对象，是个迭代器（类的方法中有iter和next方法），
+ 可用遍历句柄用for循环取值，
+ 可用readline()类的方法取值，返回的是字符串格式。
+ 可用readlines()的类的方法取值，返回是列表。
+ 这三个方法和next一样，取一个迭代器就少一个值，取完就没有了，句柄中的指针到了最后，指针只会向前，不会往回看，所以永远取不到前面的值了，后面如果没有就返回一个空字符串。
+ 如果想再对取过值的句柄进行操作，必须重新打开一个文件句柄。