【Python任务导向】文件读写（with语法、os模块、缓存区概念、偏移量概念）

🌟数据处理概述

数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并推导出对于某些特定的人们来说是有价值、有意义的数据。当下数据处理贯穿于社会生产和社会生活的各个领域。数据处理技术的发展及其应用的广度和深度，极大地影响了人类社会发展的进程。数据处理也是大数据，数据分析等后续科学的基本环节。

🌟基本概念

数据 ： 能够输入到计算机中并被识别处理的信息集合。

数据存储的发展阶段：

• 人工管理阶段：人为管理，没有固定的格式和存储方法，容易混乱。
• 文件管理阶段 ：数据可以长期保存，存储数据量大，使用简单。
• 数据库管理阶段：高效，可以存储更大量数据，便于管理，更加专业。

🌟文件处理

⭐️概述

文件是保存在持久化存储设备(硬盘、U盘、光盘…)上的一段数据，一个文本，一个py文件，一张图片，视频音频等这些都是文件。主要有以下两种类别：

• 文本文件：打开后会自动解码为字符，如txt文件，word文件，py程序文件。
• 二进制文件：内部编码为二进制码，无法通过文字编码解析，如压缩包，音频，视频，图片等。

在python3中引入了 字节串 的概念，与str不同，字节串以字节序列值表达数据，更方便用来处理二进程数据。

⭐️文件读写操作

使用程序操作文件，无外乎对文件进行读或者写

• 读 ：即从文件中获取内容
• 写 ：即修改文件中的内容

对文件实现读写的基本操作步骤为：打开文件，读写文件，关闭文件。

✨打开文件

文件打开代码示例：open_file.py

# 读方式打开文件
file = open("../day02/2.txt","r")

# 写方法打开
file = open("file.txt","w") # 清除原来内容
file = open("file.txt","a") # 不会清除原来内容
# 操作文件
···

# 关闭
file.close()

✨读取文件

• 方法1

• 方法2

• 方法3

• 方法4

✨写入文件

• 方法1

• 方法2

✨关闭文件

打开一个文件后我们就可以通过文件对象对文件进行操作了，当操作结束后可以关闭文件操作

file_object.close()

1. 可以销毁对象节省资源，（当然如果不关闭程序结束后对象也会被销毁）。
2. 防止后面对这个对象的误操作。

✨with操作

python中的with语句也可以用于访问文件，在语句块结束后会自动释放资源。

with context_expression [as obj]:
    with-body

with访问文件。语句块结束后会自动释放f所以不再需要close().

with open('file','r+') as f:
    f.read()

✨读写缓冲区

• 定义
  系统自动的在内存中为每一个正在使用的文件开辟一个空间，在对文件读写时都是先将文件内容加载到缓冲区，再进行读写。

  

• 作用

  1. 减少和磁盘的交互次数，保护磁盘。
  2. 提高了对文件的读写效率。（次次从硬盘读写，速度太慢了）

• 缓冲区设置

  类型	设置方法	注意事项
  系统自定义	buffering=-1
  行缓冲	buffering=1	当遇到\n时会刷新缓冲
  指定缓冲区大小	buffering=[>1]	必须以二进制方式打开

• 刷新缓冲区条件

  1. 缓冲区被写满
  2. 程序执行结束或者文件对象被关闭
  3. 程序中调用flush()函数，主动刷新缓冲区。

  file_obj.flush()
  

✨文件偏移量

• 定义

  打开一个文件进行操作时系统会自动生成一个记录，记录每次读写操作时所处的文件位置，每次文件的读写操作都是从这个位置开始进行的。

  注意：

  1. r或者w方式打开，文件偏移量在文件开始位置
  2. a方式打开，文件偏移量在文件结尾位置

• 文件偏移量控制

⭐️os模块

os模块是Python标准库模块，包含了大量的文件处理函数。

• 获取文件大小

  os.path.getsize(file)
  功能： 获取文件大小
  参数： 指定文件
  返回值： 文件大小
  

• 查看文件列表

  os.listdir(dir)
  功能： 查看文件列表
  参数： 指定目录
  返回值：目录中的文件名列表
  

• 判断文件是否存在

  os.path.exists(file)
  功能： 判断文件是否存在
  参数： 指定文件
  返回值： 布尔值
  

• 删除文件

  os.remove(file)
  功能： 删除文件 
  参数： 指定文件