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现今，文件是程序运行时不可缺少的部分。借助文件储存信息，可以让计算机快速地处理和分析大量数据。
一、文件读取
1、简单读取整个文件
在项目目录下新建一个 .txt 文件，并输入任意内容。随后在程序中添加代码打开该文件。
with open("pi.txt") as file_object:
pi = file_objct.read()
print(pi)
'''
Output:
3.1415926535
8979323846
2643383279
'''
open 函数将获取文件的路径和文件名，并打开该文件，返回一个文件对象。在只有文件名时，它将打开与代码文件同目录的该文件。若未找到文件，则抛出一个异常。
with 关键字将把紧跟在后面的值赋给 as 关键字后的变量名，在这里，就是将文件对象赋值给 file_object 这个变量名。使用 with 关键字后，程序将在该语句块结束时自动关闭文件，无需手动调用 close 函数。在 with 语句后的语句块结束后，文件被关闭，因此 file_object 这个变量名也不可再使用。
在获取文件对象后，read 方法可以读取文件的所有内容，并存入一个长字符串中，包括换行等符号在内。
相比于原始文件，输出在末尾会多一个空行。read方法到达文件末尾时返回一个空字符串，显示为一个空行。要删除多出来的空行，可使用 rstrip 函数。
事实上，我在使用 read 方法时并未遇到多出空行的情形。或许是新版本的Python修改了这个问题？
2、文件路径
借助在 open 函数中添加文件路径，可以打开计算机中任何位置的文件。
with open("D:\pi.txt") as file_object: #绝对路径法
pi = file_object.read()
print(pi.rstrip())
若文件所在的文件夹在项目目录内，则可以使用相对路径法。
若文件路径较为复杂，或路径是在程序运行时才能知道，可以将路径字符串储存在一个变量中(通常命名为filename)，再直接用变量名调用 open 函数。
3、逐行读取文件
打开文件后，利用 for 循环可以遍历文件的每一行。
with open("D:\pi.txt") as file_object:
for line in file_object:
print(line)
'''
Output:
3.1415926535
8979323846
2643383279
'''
如此输出时，发现每行之间多了一个空行。这是因为每一行末尾的换行符‘ \n ’也被作为字符串的部分存入 line 中，再加上 print 函数自身的换行，就产生了两个换行。要消除多余换行，可以用 rstrip 函数。
with open("D:\pi.txt") as file_object:
for line in file_object:
print(line.rstrip())
'''
Output:
3.1415926535
8979323846
2643383279
'''
4、创建各行的列表
使用 with 关键字打开文件后，用上例的方法遍历各行只能在 with 下的语句块内进行。若要在退出该语句块，关闭文件后还能使用文件各行的内容，则应该使用 readlines() 方法获取该文件各行内容组成的列表。
with open("D:\pi.txt") as file_object:
lines = file_object.readlines()
#文件已关闭
for line in lines:
print(line.rstrip())
'''
Output:
3.1415926535
8979323846
2643383279
'''
5、使用文件内容
在完成读取文件内容后，便可以在程序中使用这些内容了。
'''计算圆的面积'''
filename = "D:\pi.txt"
with open(filename) as pi_file:
lines = pi_file.readlines()
pi = ""
for line in lines:
pi += line.strip()
pi = float(pi)
radius = float(input("请输入圆的半径:"))
area = radius ** 2 * pi
print("圆的面积是：" + str(area) )
'''
Output:
请输入圆的半径:5
圆的面积是：78.53981633974483
'''
6、书本练习：圆周率中有你的生日吗？
首先下载一个有百万位圆周率的文本文件，然后测试文件中圆周率位数。
'''计算位数'''
filename = "D:\pi_million_digits.txt"
with open(filename) as pi_file:
lines = pi_file.readlines()
pi = ""
for line in lines:
pi += line.strip()
print(len(pi)) #Output:1000002
确定文件无误后，开始编写判断代码。
'''生日是否在圆周率中'''
#获取百万位圆周率
filename = "D:\pi_million_digits.txt"
with open(filename) as pi_file:
lines = pi_file.readlines()
pi = ""
for line in lines:
pi += line.strip()
#获取生日并判断
birthday = input("请输入您的生日(仅数字)：")
if birthday in pi:
print("恭喜，您的生日在圆周率前一百万位中！")
else:
print("可惜，您的生日不在圆周率前一百万位中。")
'''
Test1:
请输入您的生日(仅数字)：0426
恭喜，您的生日在圆周率前一百万位中！
Test2:
请输入您的生日(仅数字)：20000426
可惜，您的生日不在圆周率前一百万位中。
'''
改进代码，使其能输出生日所在的位数。
'''生日是否在圆周率中'''
#获取百万位圆周率
filename = "D:\pi_million_digits.txt"
with open(filename) as pi_file:
lines = pi_file.readlines()
pi = ""
for line in lines:
pi += line.strip()
#获取生日、判断并获取位数
birthday = input("请输入您的生日(仅数字)：")
i = 2 #从小数点后开始
while i < len(pi): #由于要修改i，使用while遍历
temp = i
flag = False #判断的结果
for digit in birthday:
if digit != pi[i]:
flag = False
i = temp + 1
break
else:
flag = True
i += 1
if flag:
print("恭喜，您的生日在圆周率前一百万位中！\n您的生日在第" + str(temp-1) + "到第" + str(i-2) + "位")
break
if flag == False:
print("可惜，您的生日不在圆周率前一百万位中。")
'''
Test1:
请输入您的生日(仅数字)：1415
恭喜，您的生日在圆周率前一百万位中！
您的生日在第1到第4位
Test2:
请输入您的生日(仅数字)：0426
恭喜，您的生日在圆周率前一百万位中！
您的生日在第1391到第1394位
Test3:
请输入您的生日(仅数字)：000426
恭喜，您的生日在圆周率前一百万位中！
您的生日在第592739到第592744位
Test4:
请输入您的生日(仅数字)：20000426
可惜，您的生日不在圆周率前一百万位中。
'''
二、文件写入
将数据写入文件，可以使数据在程序关闭关闭后仍能保存。并且在下次运行时，程序仍可以读出并使用这些数据。
1、写入空文件
要写入文件，在使用 open 函数时需要一个提供另一个实参。不同的实参对应的文件打开方式不同：
● 写入模式：参数 ‘w’ (若文件存在，会清除原有内容)
● 读取模式：参数 ‘r’ (默认)
● 附加模式：参数 ‘a’
● 读取并写入模式：参数 ‘r+’
下面创建一个文件并写入一行内容：
with open(r"D:\test_text.txt",'w') as file_object:
file_object.write("Hello World!")
'''
test_text.txt:
Hello World!
'''
打开文件发现内容已写入。
第一个参数在字符串前加r，告诉系统不要对该字符串进行转义，否则路径会出错。
2、写入多行
write 方法不会在末尾添加换行符。若希望文件分行写入，需要手动在末尾添加换行符。
with open(r"D:\test_text.txt",'w') as file_object:
file_object.write("Hello World!\n")
file_object.write("Nice to meet you!")
'''
test_text.txt:
Hello World!
Nice to meet you!
'''
Python只能写入字符串。若希望写入数值，则需要使用 str 函数转换。
3、附加到文件
如果你要给文件添加内容，而不是覆盖原有的内容，可以附加模式(‘a’)打开文件。以附加模式打开文件时，不会在返回文件对象前清空文件，而将写入到文件的行都将添加到文件末尾。如果指定的文件不存在，将创建一个空文件。
with open(r"D:\test_text.txt",'a') as file_object:
file_object.write("Hello World!\n")
file_object.write("Nice to meet you!\n")
'''
test_text.txt:
Hello World!
Nice to meet you!
Hello World!
Nice to meet you!
'''
