本文主要是介绍python基础⑦-字符编码与文件操作，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

文章目录

• 字符编码
• 文件操作
• 文件其他常用操作
• • • 只读
    • 只写
    • 追加模式
    • t与b的区别
    • 可读可写
    • • r+t 模式
      • w+t模式
      • a+t模式
    • 指针移动
    • • seek()函数
    • 检测文件末尾新增的内容
• 修改文件的方式
• • • 修改文件的方式一
    • 修改文件的方式二
• 避免乱码

字符编码

参考百度百科：
https://baike.baidu.com/item/%E5%AD%97%E7%AC%A6%E7%BC%96%E7%A0%81/8446880?fr=aladdin

文件操作

'''
1 什么是文件
    文件是操作系统为用户/应用程序提供的一种操作硬盘的抽象单位
2 为何要用文件
    用户/应用程序对文件的读写操作会由操作系统转换成具体的硬盘操作
    所以用户/应用程序可以通过简单的读\写文件来间接地控制复杂的硬盘的存取操作
    实现将内存中的数据永久保存到硬盘中
    user=input('>>>>: ') #user="小王"
3 如何用文件
    文件操作的基本步骤:
        f=open(...) #打开文件,拿到一个文件对象f,f就相当于一个遥控器,可以向操作系统发送指令
        f.read() # 读写文件,向操作系统发送读写文件指令
        f.close() # 关闭文件,回收操作系统的资源
    上下文管理:
        with open(...) as f:
            pass
'''
# 绝对路径
f = open(r'/Users/jaidun/data/python_space/a.txt', encoding='utf-8')
print(f.read())
f.close()
# 相对路径
# 读取当前文件
f = open(r'a.txt', encoding='utf-8')
# ../相对路径
f = open(r'../a.txt', encoding='utf-8')
print(f.read())
f.close()

# # 强调:一定要在程序结束前关闭打开的文件
# 可能会忘记
# # f.close()
# print(f.read())
# 上下文管理:with
#         with open(...) as f:
#             pass
# 可以自动关闭文件
with open(r'a.txt', encoding='utf-8')as f:
    print(f.read())
# print(f.read())

文件其他常用操作

一 文件的打开模式
r: 只读模式(默认的)
w: 只写模式
a: 只追加写模式
二 控制读写文件单位的方式(必须与r\w\a连用)
t : 文本模式(默认的),一定要指定encoding参数
优点: 操作系统会将硬盘中二进制数字解码成unicode然后返回
强调:只针对文本文件有效
b: 二进制模式,一定不能指定encoding参数
优点:可以网络直接传输

只读

#一 r: 只读模式(默认的)
# 1 当文件不存时,会报错
# 2 当文件存在时,文件指针指向文件的开头

with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8')as f:
    res1=f.read()
    print('111>>>',res1)
    # # 第一次读完了
    res2 = f.read()
    print('222>>>', res2)
    # 判断rt模块可读
    print(f.readable())
    # # 判断rt模式不可写
    print(f.writable())
    # read 文件太大不好
    print(f.readline(),end='')
    # # #文件里面有换行符 print自带换行符\n
    print(f.readline())
    # for循环遍历文件对象
    for line in f:
        print(line,end='')
    L = []
    for line in f:
        L.append(line)
    print(L)
    # 一行代码搞定
    print(f.readlines())

只写

# 二 wt: 只写模式
# 1 当文件不存时,新建一个空文档(无则创建)
# with open('b.txt',mode='wt',encoding='utf-8')as f:
#     pass
# 2 当文件存在时,清空文件内容，文件指针跑到文件的开头（有则清空）
with open('b.txt',mode='wt',encoding='utf-8')as f:
    # 全部清空
    # 下面写我们想要的内容
    # 不能读
    print(f.readable())
    # 可以写
    print(f.writable())
    # f.read()
    # 记得要写换行符
    # 把之前的内容覆盖了
    # f.write(字符串)
    f.write('小王\n')
    f.write('大王\n')
    f.write('小戴\n')
    # 一次性写多行
    f.write('111\n2222\n3333\n')
    # 把列表内容一行行写入
    info = ['大海\n','大海\n','大海\n']
    for line in info:
        f.write(line)
    # 一行代码搞定
    # writelines(列表)
    f.writelines(info)

追加模式

# 三 at: 只追加写模式
# 1 当文件不存时,新建一个空文档，文件指针跑到文件的末尾(开头就是末尾)
# with open('c.txt',mode='at',encoding='utf-8')as f:
#     pass
# 2 当文件存在时,文件指针跑到文件的末尾
with open('c.txt',mode='at',encoding='utf-8')as f:
    # 不能读
    print(f.readable())
    # 能写
    print(f.writable())
    f.write('小王老师\n')
    f.write('小戴老师\n')
    f.write('小周老师\n')

with open('c.txt',mode='at',encoding='utf-8')as f:
    # 不能读
    print(f.readable())
    # 能写
    print(f.writable())
    f.write('戴老师\n')
    f.write('杨老师\n')
    f.write('付老师\n')

w模式和a模式的区别
wt模式
在文件打开不关闭的情况下，连续的写入，
下一次写入一定是基于上一次写入指针的位置而继续的
a模式关闭了下次打开是在文件末尾写，所以不会覆盖之前的内容

t与b的区别

二 控制读写文件单位的方式(必须与r\w\a连用)
t : 文本模式(默认的),一定要指定encoding参数
优点: 操作系统会将硬盘中二进制数字解码成unicode然后返回
强调:只针对文本文件有效
b: 二进制模式,一定不能指定encoding参数
优点:可以直接网络传输

# 只能对文本文件操作 t 模式局限性

# 二进制文件 b 模式
# 图片和视频
with open('1.jpeg', mode='rb', )as f:
    data = f.read()
    print(data)
    print(type(data))

with open('2.jpeg', mode='wb')as f1:
    f1.write(data)

# 用b模式，也可以对文本文件操作，但是要解码
# decode   二进制解码成字符
# encode   字符编码成二进制
# 解码   读的时候转换成字符
with open('b模式.txt', mode='rb')as f:
    data = f.read()
    print(data)
    print(data.decode('utf-8'))
# 编码  写的时候把字符转换成二进制写入
with open('wb模式.txt', mode='wb')as f:
    f.write('小红\n'.encode('utf-8'))
    f.write('小王\n'.encode('utf-8'))
    f.write('小戴\n'.encode('utf-8'))

可读可写

r+t 模式

1 当文件不存时,会报错
2 当文件存在时,文件指针指向文件的开头
3 多了个末尾写

with open('可读可写r+t模式.txt', mode='r+t', encoding='utf-8')as f:
    print(f.readable())
    print(f.writable())
    msg = f.readline()
    print(msg)
    f.write('xxxxxxxx')

w+t模式

1 当文件不存时,新建一个空文档(无则创建)
2 当文件存在时,清空文件内容，文件指针跑到文件的开头（有则清空）

with open('可读可写w+t模式.txt', mode='w+t', encoding='utf-8')as f:
    print(f.readable())
    print(f.writable())
    f.write('aaaaaaaa\n')
    f.write('bbbbbbbb\n')
    # 指针移动seek（移动的字节数,开头开始0）
    # 从开头开始移动0
    f.seek(0, 0)
    print(f.readline())
    f.write('cccccccc\n')

a+t模式

第二次打开时候也是在末尾写

with open('可读可写a+t模式.txt',mode='a+t',encoding='utf-8')as f:
    print(f.readable())
    print(f.writable())
    f.write('aaaaaaaa\n')
    f.write('bbbbbbbb\n')
    # 指针移动seek（移动的字节数,开头开始0）
    # 从开头开始移动0
    f.seek(0,0)
    print(f.readline())
    f.write('cccccccc\n')
# 图片和视频用不上
# r+b w+b a+b 规律和r+t  w+t   a+t

指针移动

seek()函数

文件内指针移动
t模式下的read(n),n代表的字符的个数
b模式文件内指针的移动都是以字节为单位

指针操作
f.seek(offset,whence)有两个参数:
offset: 代表控制指针移动的字节数
whence: 代表参照什么位置进行移动
whence = 0: 参照文件开头(默认的),特殊???,可以在t和b模式下使用
whence = 1: 参照当前所在的位置,必须在b模式下用
whence = 2: 参照文件末尾,必须在b模式下用

# t模式
# with open('指针移动.txt',mode='rt',encoding='utf-8')as f:
#     print(f.read(1))
#     print(f.read(1))
#     print(f.read(1))

# b模式
# with open('指针移动.txt', mode='rb')as f:
#     # 2个16进制是2**4    2**8
#     # 三分之一个汉字
#     print(f.read(1).decode('utf-8'))
#     print(f.read(1).decode('utf-8'))
#     print(f.read(3).decode('utf-8'))
#     print(f.read(3).decode('utf-8'))
#     print(f.read(3).decode('utf-8'))

# 指针操作
# f.seek(offset,whence)有两个参数:
# offset: 代表控制指针移动的字节数
# whence: 代表参照什么位置进行移动
#        whence = 0: 参照文件开头(默认的),特殊???,可以在t和b模式下使用
#        whence = 1: 参照当前所在的位置,必须在b模式下用
#        whence = 2: 参照文件末尾,必须在b模式下用

# t模式 按照字符算
with open('seek.txt',mode='rt',encoding='utf-8')as f:
    f.seek(2,0)
    print(f.read(1))

# b模式 移动的字节数 读的也是字节数
with open('seek.txt',mode='rb')as f:
    f.seek(5,0)
    print(f.read(3).decode('utf-8'))


with open('seek.txt',mode='rb')as f:
    msg = f.read(5)
    # 当前光标所在的字节数
    print(f.tell())
    f.seek(3,1)
    print(f.read(3).decode('utf-8'))

with open('seek.txt',mode='rb')as f:
    f.seek(0,2)
    print(f.tell())
    f.seek(-3,2)
    print(f.read(3).decode('utf-8'))

检测文件末尾新增的内容

with open('历史.txt',mode='rb')as f:
    f.seek(0,2)
    while True:
        line=f.readline()
        # 如果是0个bytes意味着光标在最后
        # 没有关闭这个文件操作
        if len(line) != 0:
            print(line.decode('utf-8'),end= '')

修改文件的方式

修改文件的方式一

1 将文件内容由硬盘全部读入内存
2 在内存中完成修改
3 将内存中修改后的结果覆盖写回硬盘

with open('文件修改.txt', mode='rt', encoding='utf-8')as f:
    all_data = f.read()
# # 读出来的数据已经存到all_data变量里面的了
with open('文件修改.txt', mode='wt', encoding='utf-8')as f1:
    f1.write(all_data.replace('小王', '大王'))

修改文件的方式二

1 以读的方式打开源文件,以写的方式打开一个临时文件
2 从源文件中每读一样内容修改完毕后写入临时文件,直到源文件读取完毕
3 删掉源文件,将临时文件重命名为源文件名

import os
with open('文件修改二.txt',mode='rt',encoding='utf-8')as read_f,open('临时文件.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as write_f:
    for line in read_f:
        write_f.write(line.replace('小戴','小杨'))

# 文件修改二删除
os.remove('文件修改二.txt')
# # 临时文件.txt 改成 文件修改二
os.rename('临时文件.txt','文件修改二.txt')

方式一:
优点: 在文件修改的过程中硬盘上始终一份数据
缺点: 占用内存过多,不适用于大文件

方式二:
优点: 同一时刻在内存中只存在源文件的一行内容,不会过多地占用内存
缺点: 在文件修改的过程中会出现源文件与临时文件共存,硬盘上同一时刻会有两份数据,即在修改的过程中会过多的占用硬盘,

避免乱码

# 天生我才必有用
# 日语
with open('text1.txt', mode='w', encoding='shift_jis')as f1:
    f1.write('生まれながらにしてわたくし私はかならず必ずやく役にたつ立つ')

# with open('text1.txt', mode='r', encoding='utf-8')as f1:
#     a = f1.read()
#     print(a)

# 英文
with open('text2.txt', mode='w', encoding='shift_jis')as f1:
    f1.write('I believe')

with open('text2.txt', mode='r', encoding='utf-8')as f2:
    a = f2.read()
    print(a)

！！！总结非常重要的两点！！！
1、保证不乱码的核心法则就是，字符按照什么标准而编码的，
就要按照什么标准解码，此处的标准指的就是字符编码

2、在内存中写的所有字符，一视同仁，都是unicode编码，比如我们打开编辑器，
输入一个“你”，我们并不能说“你”就是一个汉字，此时它仅仅只是一个符号，
该符号可能很多国家都在使用，根据我们使用的输入法不同这个字的样式可能也不太一样。
只有在我们往硬盘保存或者基于网络传输时，
才能确定”你“到底是一个汉字，还是一个日本字，这就是unicode转换成其他编码格式的过程了

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