第41讲 基本文件操作(和猫妹学Python)
小朋友们好，大朋友们好！
我们今天基本文件操作，要学习的内容如下：
什么是文件，什么是目录
创建和打开文件
关闭文件
with语句打开文件
写入文件内容
读取文件
什么是文件，什么是目录
文件是计算机存储信息的一种形式，不同文件后缀表示不同文件类型。
比如一张图片、一首歌曲、一段文字、一段视频都是文件，它们的存储格式不同。
不同文件的后缀表示计算机对其读写时，要符合特定的语法，这种语法由文件的后缀决定。
目录又称文件夹，是一个容器，它里面可以包含文件和目录。
文件有多种分类方式。
按照存储类型可以分为二进制文件和非二进制文件。
前者比如一张图片、一首歌曲等，这些内容是给计算机看的，我们看原始二进制文件看不懂。
后者比如文本文件等，我们可以看得懂的。
创建和打开文件
Python可以通过内置的open函数打开文件，格式如下：
file=open(filename[,mode[,buffering[,encoding]]])
file：被创建的文件对象
filename：要创建或打开的文件，需要用单引号或双引号括起来
mode：可选参数，用于指定文件的打开模式，见mode.txt
buffer：可选参数，用于指定读写文件的模式，为0表达式不缓冲，值为1表达式缓冲，值大于1表示缓冲区大小。默认缓冲模式
encoding：可选参数，指定了文件的编码方式
mode.txt内容如下：
r:只读模式打开文件，文件的指针将会放在文件的开头。默认
rb:同r，只是对象是二进制文件。
r+:打开文件后，可以读取文件，也可以写入文件，写入文件从头开始写，会覆盖之前文件。
rb+:同r+，只是对象是二进制文件。
以上操作，要求文件必须存在。
w:只写模式打开文件。
wb:同w，只是对象是二进制文件。
w+:打开文件后先清空文件，对这个空文件有读写权限。
wb+:同w+，只是对象是二进制文件。
以上操作，文件存在则覆盖，否则创建文件。
a:以追加模式打开一个文件，如果该文件存在，文件指针定位在文件的末尾。否则，创建新文件并写入。
ab:同a，只是对象是二进制文件。
a+:以读写模式打开一个文件，如果该文件存在，文件指针定位在文件的末尾。否则，创建新文件用于读写。
ab+:同a+，只是对象是二进制文件。
猫妹的测试代码41.2.1.py
print('打开一个不存在的文件会报错')
print('mode:默认r,表示只读，不存在会报错')
file=open('test.txt')
猫妹的测试代码41.2.2.py
print('mode:w,存在则覆盖，不存在则新建')
file=open('test.txt','w')
猫妹的测试代码41.2.3.py
print('mode:a,追加方式打开')
file=open('test.txt','a')
猫妹的测试代码41.2.4.py
print('mode:rb,只读方式打开二进制文件')
file=open('test.jpg','rb')
猫妹的测试代码41.2.5.py
print('mode:w,存在则覆盖，不存在则新建')
file=open('test.jpg','wb')
print(file)打开文件时，可以通过encoding指定编码方式。
open默认使用gbk编码方式打开文件，当被打开的文件不是gbk编码时，可以通过encoding指定与其一致的编码方式。
猫妹的测试代码41.2.6.py
print('默认方式(r,encoding=gbk)打开gbk.txt')
file1=open('gbk.txt')
str1=file1.read()
print(str1)
print('这种方式(r,encoding=utf-8)打开utf-8')
file2=open('utf-8.txt',encoding='utf-8')
str2=file2.read()
print(str2)关闭文件
自打开文件后，需要及时关闭，以免对文件造成破坏。
关闭文件的close方法，其中file为打开的file对象：
file.close()
注：close方法先刷新缓冲区中还没有写入的信息，然后再关闭文件。
with语句打开文件
打开文件后，需要关闭。如果忘了，可能存在隐患。
为了避免此类问题，可以使用with语句打开文件，语法如下：
with expression as target：
with-body
expression：制定一个表达式，可以是打开文件的open函数
target：这里指定一个变量，并将expression的结果保存到该变量中
with-body：用于指定with语句体，可以是执行with语句后相关的一些操作，可以用pass语句代替
猫妹的测试代码见41.4.1.py
with open('test.txt','a') as file:
pass
写入文件内容
可以使用write方法向文件写入内容，其中file为打开的file对象，string为要写入的字符串：
file.write(string)
注：在调用write()方法之前，确定打开文件方式是可写的，w(可写)或a(追加)，否则会抛出异常。
猫妹的测试代码见41.5.1.py
print('open打开文件(mode:w,可写方式打开，写入内容覆盖之前内容)')
file=open('test.txt','w')
print('open打开文件(mode:a,追加方式打开)')
#file=open('test.txt','a')
print('使用write方法写入内容')
file.write('和猫妹学Python')
print('使用close方法关闭文件')
file.close()
猫妹的测试代码见41.5.2.py
print('open打开文件(mode:w,可写方式打开，写入内容覆盖之前内容)')
file=open('test.txt','w')
print('open打开文件(mode:a,追加方式打开)')
#file=open('test.txt','a')
print('使用write方法写入内容')
file.write('和猫妹学Python')
print('使用flush方法刷新文件')
file.flush()
读取文件
打开文件后，可以读取内容。有多种方法，可读取指定字符，可读取一行，可读取多行。
读取指定字符：
file.read([size])
file：打开文件对象
size：可选参数，用于读取的字符个数。可以省略，表示读取所有
使用read方法时，打开模式为r(只读)或r+(读写)，否则会异常。
猫妹的测试代码见41.6.1.py
with open('咏鹅.txt','r') as file:
## str1=file.read(11)
str1=file.read()
print(str1)
'''
鹅鹅鹅，
曲项向天歌。
白毛浮绿水，
红掌拨清波。
'''
使用read方法时。默认是从文件开头读取的。
如果想读取部分内容，又不想从头开始，可以使用seek方法：
file.seek(offset[,whence])
file：已经打开的文件对象
offset：用于指定移动的字符个数，具体位置和whence有关
whence：用于指定从什么位置开始计算，0表示文件开头，1表示当前位置，2表示文件尾部，默认0
猫妹的测试代码见41.6.2.py
with open('咏鹅.txt','r') as file:
file.seek(24)
## file.seek(22)
str1=file.read(13)
print(str1)使用seek方法时，如果是gbk编码，offset值是一个汉字(包含标点)占两个字符计算。采用utf-8编码，一个汉字占三个字符。
不论何种编码，英文和数字都是占用一个字符计算。
读取一行，file.readline()
猫妹的测试代码见41.6.3.py
with open('咏鹅.txt','r') as file:
while True:
str1=file.readline()
print(str1)
if str1 == '':
break读取所有行，file.readlines()，返回的是字符列表，每个元素为文件的一行内容
猫妹的测试代码见41.6.4.py
with open('咏鹅.txt','r') as file:
str1=file.readlines()
print(str1)猫妹的测试代码见41.6.5.py
with open('咏鹅.txt','r') as file:
str1=file.readlines()
for l in str1:
print(l)