Python文件读写
一，I/O操作
I/O在计算机中是指Input/Output，也就是Stream(流)的输入和输出。这里的输入和输出是相对于内存来说的，Input Stream（输入流）是指数据从外（磁盘、网络）流进内存，Output Stream是数据从内存流出到外面（磁盘、网络）。程序运行时，数据都是在内存中驻留，由CPU这个超快的计算核心来执行，涉及到数据交换的地方（通常是磁盘、网络操作）就需要IO接口。
操作系统是个通用的软件程序，其通用目的如下：
- 硬件驱动
- 进程管理
- 内存管理
- 网络管理
- 安全管理
- I/O管理
二，文件读写原理及操作步骤
1. 文件读写实现原理
文件读写就是一种常见的IO操作。那么根据上面的描述，可以推断python也应该封装操作系统的底层接口，直接提供了文件读写相关的操作方法。
我们将数据写入文件时，操作系统不会立刻把数据写入磁盘，而是先把数据放到内存缓冲区异步写入磁盘。当调用close方法时，操作系统会保证把没有写入磁盘的数据全部写到磁盘上，否则可能会丢失数据，所以，*文件读写操作完成后，应该及时关闭*。
2. 文件读写操作步骤
1）打开文件，获取文件描述符
2）操作文件描述符–读/写
3）关闭文件
三，python文件打开模式
| 文件打开模式 | 描述 |
|---|---|
| r | 以只读模式打开文件，并将文件指针指向文件头；如果文件不存在会报错 |
| w | 以只写模式打开文件，并将文件指针指向文件头；如果文件存在则将其内容清空，如果文件不存在则创建 |
| a | 以只追加可写模式打开文件，并将文件指针指向文件尾部；如果文件不存在则创建 |
| r+ | 在r的基础上增加了可写功能 |
| w+ | 在w的基础上增加了可读功能 |
| a+ | 在a的基础上增加了可读功能 |
| b | 读写二进制文件（默认是t，表示文本），需要与上面几种模式搭配使用，如ab，wb, ab, ab+（POSIX系统，包括Linux都会忽略该字符） |
r+，w+，a+区别：
- r+会覆盖当前文件指针所在位置的字符，如原来文件内容是"Hello，World"，打开文件后写入"hi"则文件内容会变成"hillo, World"
- w+与r+的不同是，w+在打开文件时就会先将文件内容清空，不知道它有什么用
- a+与r+的不同是，a+只能写到文件末尾（无论当前文件指针在哪里）
四，python代码实现
初级：
# 第一步：（以只读模式）打开文件
f = open('song.txt', 'r', encoding='utf-8')
# 第二步：读取文件内容
print(f.read())
# 第三步：关闭文件
f.close()
中级：
f = ''
try:
f = open('song.txt', 'r', encoding='utf-8')
print(f.read())
num = 10 / 0
finally:
print('>>>>>>finally')
if f:
f.close()
最佳：
with语句会在其代码块执行完毕之后自动关闭文件。
with open('song.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
print(f.read())
print(f.closed)
五，Python文件读取相关方法
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| read() | 一次读取文件所有内容，返回一个str |
| read(size) | 每次最多读取指定长度的内容，返回一个str；在Python2中size指定的是字节长度，在Python3中size指定的是字符长度 |
| readlines() | 一次读取文件所有内容，按行返回一个list |
| readline() | 每次只读取一行内容 |
此外，还要两个与文件指针位置相关的方法
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| seek(n) | 将文件指针移动到指定字节的位置 |
| tell() | 获取当前文件指针所在字节位置 |
-
读取指定长度的内容
with open('song.txt', 'r', encoding='utf-8') as f: print(f.read(12)) -
读取文件中的一行内容
with open('song.txt', 'r') as f: print(f.readline().decode('utf-8'))
3.遍历打印一个文件中的每一行
方式一：先一次性读取所有行到内存，然后再遍历打印
with open('song.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
for line in f.readlines():
print(line)
这种方式的缺点与read()方法是一样的，都是会消耗大量的内存空间。
方式二：通过迭代器一行一行的读取并打印
with open('song.txt', 'r', encoding='utf-8', newline='') as f:
for line in f:
print(line)
file类的其他方法：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| flush() | 刷新缓冲区数据，将缓冲区中的数据立刻写入文件 |
| next() | 返回文件下一行，这个方法也是file对象实例可以被当做迭代器使用的原因 |
| truncate([size]) | 截取文件中指定字节数的内容，并覆盖保存到文件中，如果不指定size参数则文件将被清空; Python2无返回值，Python3返回新文件的内容字节数 |
| write(str) | 将字符串写入文件，没有返回值 |
| writelines(sequence) | 向文件写入一个字符串或一个字符串列表，如果字符串列表中的元素需要换行要自己加入换行符 |
| fileno() | 返回一个整型的文件描述符，可以用于一些底层IO操作上（如，os模块的read方法） |
| isatty() | 判断文件是否被连接到一个虚拟终端，是则返回True，否则返回False |
encoding（编码）参数的默认值是与平台有关的，比如Window上默认字符编码为GBK，Linux上默认字符编码为UTF-8。
decoding（解码）
六，结语
前面花了几天时间复习python基础语法和面向对象知识，现在开始除了每天上网课外，就会抽时间深入学习python相关知识，继续加油，奥里给！！
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