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文件操作
文本文件和二进制文件
1.文本文件
文本文件是存储普通字符的文本，默认为Unicode字符集，可以使用记事本程序打开，但是，像Word软件编辑的文档不是文本文件
2.二进制文件
二进制文件把数字内容用字符进行存储，无法用记事本打开，必须使用专业的软件解码
文件操作相关模块概述
| 模块 | 作用 |
|---|---|
| io模块 | 文件流的输入和输出操作 |
| os模块 | 基本操作系统功能，包括文件操作 |
| glob模块 | 查找符合特定规则的文件路径名 |
| fnmatch模块 | 使用模式来匹配文件路径名 |
| fileinput模块 | 处理多个文件输入 |
| filecmp模块 | 用于文件的比较 |
| CSV模块 | 用于CSV文件处理 |
| pickle和cpickle | 用于序列化和反序列化 |
| xml包 | 用于xml数据处理 |
| bz2、gzip、zipfile、zlib、tarfile | 用于处理压缩和解压缩文件 |
| （分别对应不同的算法） |
创建文件对象
open（）函数
基本语法： open（文件名[，打开方式]）
如果只是文件名，代表当前目录下的文件；文件名可以录入全路径
若在文件路径名前加“r”，可省略一个"\"
打开方式：
| r | 读模式 |
|---|---|
| w | 写模式，若文件不存在则创建，存在则重写写新内容 |
| a | 追加模式，若文件不存在则创建，存在则在文件末尾追加内容 |
| b | 二进制（可与其他模式组合后使用） |
| + | 读、写模式（与其他模式组合后使用） |
文本文件的写入
1.创建文本文件
2.写入数据
3.关闭文件对象
常见编码介绍
编码的演变：
?
中文乱码问题
Windows操作系统默认编码是GBK，Linux操作系统默认编码是UTF-8.当用open（）时，调用的是操作系统打开的文件，默认编码是GBK
#中文编码问题
f=open(r"a.txt", "a", encoding="UTF-8") #在open中加入ebcoding=，=后面加编码类型，可使其文本按照其编码类型打开
f.write("白展堂\n一二三四五")
f.close()Write()/Writelines()写入数据
write（a）：把字符串a写入到文件中
writelines（b）：把字符串列表b 文件中，不添加换行符
close（）关闭文件流
由于文件底层是由操作系统控制，所以打开的文件对象必须显式调用close（）方法关闭文件对象，当调用close（）方法时，首先会将缓存区数据写入文件(也可以直接调用flush（）方法)，再关闭文件，释放文件对象。
为了确保打开的文件关闭正常，一般结合异常机制的finally或者with关键字实现无论何种情况都关闭打开的文件对象。
文本文件的读取
1.read（[size]）:
从文件中读取size个字符，并作为返回，若无size参数，则读取整个文件，读取到文件末尾，会返回空字符串
2.readline（）
读取一行内容作为结果返回，读到文件末尾会返回空字符串
3.Readlines（）
文本文件中，每一行作为一个字符串存到列表中，返回该列表
#读取操作read、readline、Readlines
with open(r"a.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
? str=f.read()
? print(str)
?
with open(r"a.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
? while True:
? ? ?s=f.readline()
? ? ?if not s:
? ? ? ?break
? ? ?else:
? ? ? ? print(s,end="")
?
? with open(r"a.txt", "r",encoding="utf-8") as f:
? ? ?for x in f:
? ? ? ? print(x,end="")
'''
输出：
白展堂
一二三四五
白展堂
一二三四五白展堂
一二三四五
'''二进制文件的读取和写入
二进制文件的处理流程与文本文件一致，首先应要创建文件对象，不过，需要指定二进制模式，从而创建出二进制文件对象
f = open(r"d:\a.txt","wb") #可写的，重写模式的 f = open(r"d:\a.txt","ab") #可写的，追加模式的 f = open(r"d:\a.txt","rb") #可读的
创建好二进制文件对象后，仍然可以使用write（）、read（）实现文件的读写操作
文件对象的常用属性和方法
| 属性或方法 | 作用 |
|---|---|
| name | 返回文件的名字 |
| mode | 返回文件的打开模式 |
| closed | 若文件被关闭则返回True |
| readline （） | 从文本文件中读取一行内容 |
| tell（） | 返回文件指针的当前位置 |
seek（offset[,whence]）
把文件指针移动到新的位置，offset表示相对于whence的位置
offset：其为正，则往结束方向移动；为负，则往开始方向移动
whence不同值代表不同含义：
0：从文件都开始计算
1：从当前位置开始计算
2：从文件末尾开始计算
出现：“io.Unsupported Operation :Can't do nonzero end-relation seeks 错误
是因为Python2和Python3的问题，若在Python2 中不会报错。因Python3在文本文件中，没有使用b模式选项打开文件，因此只允许从文件头开始计算相对位置，从文件尾计算就会发生异常
truncate（[size]）
不论指针在什么位置，只留下指针前size个字符的内容，其余全部删除，若未传入size值，则从指针当前位置到文件末尾全部删除
#测试truncate方法
with open(r"a.txt", "w",encoding='utf-8') as f:
? f.truncate()
# 删除a.txt中所有内容使用pickle序列化
序列化：将对象转化成“串行化”数据形式，储存到硬盘或通过网络传输到其他地方
反序列化：指相反的过程，将读取到的“串行化数据”转化成对象
序列化使用：
pickle.dump(obj, file)
obj就是要被序列化的对象，file指的是储存的文件
pickle.load(file)
从file读取数据，反序列化成对象
#测试序列化和反序列化
import pickle
?
a1="小高"
a2=123
a3=[10,20,39]
with open("data.dat","wb") as f:
? ?pickle.dump(a1,f)
? ?pickle.dump(a2,f)
? ?pickle.dump(a3,f)
?
with open("data.dat","rb") as f:
? ?b1=pickle.load(f)
? ?b2=pickle.load(f)
? ?b3=pickle.load(f)
? ?print(b1);print(b2);print(b3)
'''
输出：
小高
123
[10, 20, 39]
'''
CSV文件简介
CSV是逗号分隔符文本格式，常用于数据交换。Excel文件和数据库数据的导入和导出，与Excel文件不同，CSV文件中：
1.值没有类型，所有的值都是字符串
2.不能指定字体、颜色等样式
3.不能指定单元格的高宽，不能合并单元格
4.没有多个工作表
5.不能嵌入图像、图表
os和os.path模块
os模块可帮助我们直接对操作系统进行操作，可以直接调用操作系统的可执行文件、命令、直接操作文件、目录等等，在系统运维的核心、基础
os调用操作系统文件和命令
os.system 可直接调用系统的命令
import os
os.system("notepad.exe") #调用Windows系统的记事本程序
os.system("ping www.baidu.com") #调用ping命令打开百度网页os模块—文件和目录操作
os模块下常用的文件的操作方法：
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| remove（path） | 删除指定的文件 |
| rename（src，dest） | 重命名文件或目录 |
| stat(path) | 返回文件的所有属性 |
| listdir（path） | 返回path目录下的文件和目录列表 |
os模块下关于目录操作的相关方法
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| mkdir（path） | 创建目录 |
| makedirs（path1\path2\...） | 创建多级目录 |
| rmdir（path） | 删除目录 |
| removedirs（path1\path2\...） | 删除多级目录 |
#测试os模块中关于文件和目录的一些操作
import os
?
##############获取文件和文件夹的相关信息#################
print(os.name) ? ? ?#windows是nt，linux和unix是posix
print(os.sep) ? ? ? #windows是\，linux和unix是/
print(repr(os.linesep)) #windows是\r\n，linux和unix是\n\
print(os.stat("mypy07.py"))
?
##############关于工作目录的操作#################
print(os.getcwd()) ? ?#获取当前工作目录路径
os.chdir("D:") ?#改变当前工作目录
os.mkdir("书籍") ? ? ? #创建目录
#############创建目录、创建多级目录、删除#################
os.mkdir("书籍")
os.rmdir("书籍") ?#删除“书籍”这个目录 ? ? 相对路径都是相对于当前工作目录
os.makedirs("书籍/虚拟现实/余华") ? #创建多级目录
os.removedirs("书籍/虚拟现实/余华") #只能删除多级空目录
os.rename("书籍","图像")
print(os.listdir("书籍"))repr（）函数
描述：repr（）函数将对象转化为供解释器读取的形式
语法：repr（object）
返回值：一个对象的string格式
os.path模块
os.path模块提供了相关目录相关（路径判断、路径切分、路径连接、文件夹遍历）的操作
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| isabs（path） | 判断path是否为绝对路径 |
| isdir（path） | 判断path是否为目录 |
| isfile（path） | 判断path是否为文件 |
| exists(path) | 判断指定路径的文件是否存在 |
| getsize（filename） | 返回文件大小 |
| abspath（path） | 返回绝对路径 |
| dirname（p） | 返回目录的路径 |
| getctime（filename） | 返回文件的创建时间 |
| getatime（filename） | 返回文件的最后返回时间 |
| getmtime（filename） | 返回文件的最后修改时间 |
| walk（top，func，arg） | 递归方式遍历目录 |
| join（path，*paths） | 连接多个path |
| split（path） | 对路径进行分割，以列表形式返回 |
| splitext（path） | 从路径中分割文件的拓展名 |
#测试os.path模块
import os
import os.path ? ? ?#from os import path ? #调用时可将os去掉
print(os.path.isabs("E:\\a.txt")) ? #判断path是否为绝对路径
print(os.path.isdir("a.txt")) ? #判断path是否为目录
print(os.path.isfile("a.txt")) ?#判断path是否是文件
print(os.path.exists("a.txt")) ?#判断该路径下文件是否存在
?
print(os.path.getsize("a.txt")) ? ? #返回文件大小
print(os.path.abspath("a.txt")) ? ? #返回绝对路径
print(os.path.dirname("a.txt")) ? ? #返回目录的路径
print(os.path.getctime("a.txt")) ? ?#返回path的创建时间
print(os.path.getatime("a.txt")) ? ?#返回path最后的访问时间
print(os.path.getmtime("a.txt")) ? ?#返回path最后的创建时间
print(os.path.join("aa","bb","cc")) #连接多个path
print(os.path.split("a.txt")) ? #对路径进行切割，以列表形式返回
print(os.path.splitext("a.txt")) ? ?#从路径中分隔文件的拓展名walk（）递归遍历所有文件
os.walk()方法
返回一个3个元素的元组（dirpath，dirnames，filenames）
dirpath：要列出的指定目录的路径
dirnames：目录下的所有文件夹
filenames：目录下的所有文件
#测试os.walk递归遍历所有子目录和子文件
import os
?
all_file=[]
path = os.getcwd() ?#返回当前工作目录
file=os.walk(path)
for dirpath,dirnames,filenames in file:
? ?for dir in dirnames:
? ? ? all_file.append(os.path.join(dirpath,dir))
? ?for file in filenames:
? ? ? ?all_file.append(os.path.join(dirpath,file))
?
#打印所有子目录和子文件
for f in all_file:
? ?print(f)shutil模块（拷贝和压缩）
shutil模块是Python标准库中提供的，主要用来做文件和文件夹的拷贝、移动、删除等操作，还可以做文件和文件夹的压缩和解压缩操作
os模块提供了对目录或文件的一般操作，shutil模块作为补充，提供了移动、复制、压缩、解压缩等操作，这些os模块中都没有提供
#测试shutil模块的用法：拷贝、压缩
import shutil
# 拷贝
shutil.copyfile("a.txt", "b.txt")
shutil.copytree("书籍/虚拟现实","books") ?#books目录不存在时才能正常拷贝
shutil.copytree("书籍/虚拟现实","books", ignore=shutil.ignore_patterns("*.txt", "*.html")) ? ?#拷贝时不拷贝.txt和.html结尾的文件
# 压缩
shutil.make_archive("书籍/n", "zip", "书籍/虚拟现实") ? #将书籍旗下的虚拟现实进行压缩，并将压缩包放入书籍旗下的n文件夹中
?
import zipfile
# 拷贝
z1 = zipfile.ZipFile("d:/a.zip", "w")
z1.write("a.txt")
z1.write("b.txt")
z1.close()
# 压缩
z2=zipfile.ZipFile("d:/a.zip","r")
z2.extractall("书籍")
z2.close()递归算法
递归是一种常见的解决问题的方法，即把问题逐渐简单化，递归的基本思想就是“自己调用自己”，一个使用递归技术的方法，将会直接或间接的调用自己
定义：
递归头（也就是递归的结束条件）：什么时候不调用自身的方法，如果没有头，将会陷入死循环
递归体：什么时候需要调用自身方法
#递归打印所有目录和文件
import os
?
allfile=[]
def getAllFiles(path,level):
? ?childFile=os.listdir(path)
? ?for file in childFile:
? ? ? ?filepath=os.path.join(path,file)
? ? ? ?if os.path.isdir(filepath):
? ? ? ? ? ?getAllFiles(filepath, level+1)
? ? ? ?allfile.append("\t"*level+filepath)
?
getAllFiles("E:\python project\py project 01",0)
for x in reversed(allfile):
? ?print(x)