一、文件的概念
1、文件 file
文件是用于数据存储的单位
文件通常用来长期存储数据
文件中的数据是以字节为单位进行顺序存储的
2、文件的操作流程
a、打开文件
b、读/写文件
c、关闭文件
注: 任何的操作系统，同一个应用程序同时打开文件的数量有最大数限制，所以在用完文件后需要关闭
3、文件的函数
文件的打开方法
F = open(file, mode='rt') 用于打开一个文件，返回此文件流对象，如果打开文件失败，则会触发OSError错误
文件的关闭方法
F.close() 关闭文件,释放系统资源
4、示例
# 第一步打开文件
try:
f = open('myfile.txt', 'rt')
print("打开文件成功!")
# 第二步读取文件
s = f.read() # 读取全部内容形成字符串用s绑定
print("文件中的内容是:", s)
# 第三步，关闭文件
f.close()
print("文件已关闭")
except OSError:
print("文件打开失败")5、文件的操作
文本文件操作模式和二进制文件操作
二、文本文件操作模式
1、文本文件操作
模式字符：'t' (默认) a、 默认文件中存储的数据为字符数据，以行为单位分隔，采用系统默认的换行符进行分隔。
b、对文本文件的读写需要用字符串(str)进行读取和写入数据
2、各个操作系统的换行符
Linux换行符: '\n'
Windows换行符: '\r\n'
旧的Macintosh换行符 : '\r'
新的Mac OS换行符: '\n'
说明
在文件文件模式下，各操作系统的换行符在读入python内部时转换为字符'\n'
3、文件的迭代读取
open返回的文件流对象是可迭代对象
示例
f = open('myfile.txt')
for line in f:
print(line)4、文本文件的写操作
写文件模式有:'w'、'x'、'a'
详见：附录1
示例
f = open('mynote.txt', 'w') # 'w' 代表以写模式打开文件
f.write('你好')
f.write('中国!')
f.write('\n')
f.write("hello china!")
f.writelines(['aaaa\n', 'bbbb\n', 'cccc\n'])
f.close()4、flush函数
write函数的数据保存在缓存中，遇到阻塞时候，在原文件中是看不到write的数据。
flush函数可以把缓存中的数据强制写到磁盘上，然后就能在文件中看到write的数据了。
注：由于Linux内核决定，当缓存中的字节为4096时，会自动把缓存数据写到磁盘。
例子
f = open("a.txt","w")
f.write("第一行数据")
f.flush()
s = input("暂停中...")
f.write("第二行数据")
f.close()
三、二进制文件操作模式
1、二进制文件操作
打开模式：‘b’
默认的文件中存储的都是以字节为单位的二进制数据，通常有人为规定的格式，需要以字节为单位进行读写
对二进制文件的读写，需要用字节串（bytes）进行操作
2、函数
F.read() 的返回类型
a、对于文本模式('t')打开的文件，返回字符串(str)
b、对于二进制模式('b')打开的文件，返回字节串(bytes)
对于二进制文件
F.read（n）/F.readline（n）返回字节串
F.readlines（n） 返回字节串列表
注：n代表最大字节数
F.write(x)
a、对于文本模式,x必须为字符串
b、对于二进制模式,x必须为字节串
示例
# 以二进制方式写文件到'data.bin'
try:
f = open('data.bin', 'wb')
print("打开文件成功")
# 写入数据
b = b'\xe4\xb8\xad'
f.write(b)
f.write(b'\x00\x00')
f.close()
except OSError:
print("打开文件失败")file = open('data.bin', 'rb')
b = file.read(1) # 读取一个字节
print("第一个字节是:", b)
b = file.read() # 读取所有的字节
print('其它所有字节是: ', b)
file.close()3、seek() 方法
F.seek(offset,whence = 0)函数：offset偏移量：
大于0的数代表向文件末尾方向移动
小于0的数代表向文件头方向移动
whence相对位置
0代表从文件头开始偏移
1代表从当前位置开始偏移
2代表从文件尾开始偏移
作用：改变当前文件的读写位置
示例
# 用F.seek方法来定位文件的读写位置
# 注: seek 通常对 二进制模式打开的文件进行操作
f = open('myfile.bin', 'rb')
print("刚打开文件时，文件的读写位置是:", f.tell()) #0
b = f.read(2)
print('刚读入的内容是:', b)
print('读取两个字节后的读写位置是:', f.tell()) # 2
# 想读取第五个字节开始的5个字节
# 定位
# f.seek(5, 0) # 从头开始向后移动5个字节的位置
# f.seek(3, 1) # 从当前的读写位置向后移动3个字节的位置
f.seek(-15, 2) # 从文件尾向前移动15个字节的位置
print("seek 移动后的读写位置是:", f.tell()) # 5
b = f.read(5) # 读取5个字节
print(b) # b'abcde'
f.close()4、tell() 方法
作用：返回当前文件读写位置5、以十六进制方式查看文件内容的命令
$ xxd 文件名四、附录1
1、mode 模式字符的含义
| 字符 | 含义 |
|---|---|
| 'r' | 以只读方式打开(默认) |
| 'w' | 以只写方式打开，删除原有文件内容(如果文件不存在，则创建该文件并以只写方式打开) |
| 'x' | 创建一个新文件, 并以写模式打开这个文件,如果文件存在则会产生"FileExistsError"错误 |
| 'a' | 以只写文件打开一个文件，如果有原文件则追加到文件末尾 |
| 'b' | 用二进制模式打开 |
| 't' | 文本文件模式打开 (默认) |
| '+' | 为更新内容打开一个磁盘文件 (可读可写) |
- 缺省模式是 'rt'
- 'w+b' 可以实现二进制随机读写，当打开文件时，文件内容将被清零
- 'r+b' 以二进制读和更新模式打开文件，打开文件时不会清空文件内容
- 'r+' 以文本模式读和更新模式打开文件，打开文件时不会清空文件内容
2、python 文件常用方法
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| F.close() | 关闭文件(关闭后文件不能再读写会发生ValueError错误) |
| F.readline() | 读取一行数据, 如果到达文件尾则返回空行 |
| F.readlines(max_chars=-1) | 返回每行字符串的列表,max_chars为最大字符(或字节)数 |
| F.writelines(lines) | 每行字符串的列表 |
| F.flush() | 把写入文件对象的缓存内容写入到磁盘 |
| F.read(size = -1) | 从一个文件流中最多读取size个字符 |
| F.write(text) | 写一个字符串到文件流中，返回写入的字符数 |
| 二进制文件操作方法 | |
| F.tell() | 返回当前文件流的绝对位置 |
| F.seek(offset, whence=0) | 改变数据流的位置，返回新的绝对位置 |
| F.readable() | 判断这个文件是否可读,可读返回True,否则返回False |
| F.writable() | 判断这个文件是否可写,可写返回True,否则返回False |
| F.seekable() | 返回这个文件对象是否支持随机定位 |
| F.truncate(pos = None) | 剪掉 自pos位置之后的数据，返回新的文件长度(字节为单位) |