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python开发第三篇--文件的基本操作和初识函数

魏明 / 1288人阅读

摘要:文件的基本操作编码不同编码之间的二进制是不能互相识别的。返回值有几种情况分别是没有返回值返回一个值返回多个值。函数定义计算的长度函数调用因为没有返回值,此时的为只写,后面不写其他内容,也会返回,但是遇到会终止整个函数。

文件的基本操作 编码

1.不同编码之间的二进制是不能互相识别的。
2.对于文件的存储,及传输 不能是unicode的编码。

bytes:内部编码格式(非unicode)
str:内部编码格式(unicode)
文件的基本操作流程

计算机系统分为:计算机硬件,操作系统,应用程序三部分。

我们用python或其他语言编写的应用程序若想要把数据永久保存下来,必须要保存于硬盘中,这就涉及到应用程序要操作硬件,众所周知,应用程序是无法直接操作硬件的,这就用到了操作系统。操作系统把复杂的硬件操作封装成简单的接口给用户/应用程序使用,其中文件就是操作系统提供给应用程序来操作硬盘虚拟概念,用户或应用程序通过操作文件,可以将自己的数据永久保存下来。

有了文件的概念,我们无需再去考虑操作硬盘的细节,只需要关注操作文件的流程:

#1. 打开文件,得到文件句柄并赋值给一个变量
f=open("a.txt","r",encoding="utf-8") #默认打开模式就为r
#2. 通过句柄对文件进行操作
data=f.read()
#3. 关闭文件
f.close()

打开一个文件包含两部分资源:操作系统级打开的文件+应用程序的变量。在操作完毕一个文件时,必须把与该文件的这两部分资源一个不落地回收,回收方法为:

f.close() #回收操作系统级打开的文件
文件编码

f=open(...)是由操作系统打开文件,那么如果我们没有为open指定编码,那么打开文件的默认编码很明显是操作系统说了算了,操作系统会用自己的默认编码去打开文件,在windows下是gbk,在linux下是utf-8。

#这就用到了上节课讲的字符编码的知识:若要保证不乱码,文件以什么方式存的,就要以什么方式打开
f=open("a.txt","r",encoding="utf-8")
文件的打开方式

文件句柄 = open(‘文件路径’,‘模式’)

#1. 打开文件的模式有(默认为文本模式):
r ,只读模式[默认模式,文件必须存在,不存在则抛出异常]
w,只写模式[不可读;不存在则创建;存在则清空内容]
a, 只追加写模式[不可读;不存在则创建;存在则只追加内容]
#2. 对于非文本文件,我们只能使用b模式,"b"表示以字节的方式操作(而所有文件也都是以字节的形式存储的,使用这种模式无需考虑文本文件的字符编码、图片文件的jgp格式、视频文件的avi格式)
rb 
wb
ab
注:以b方式打开时,读取到的内容是字节类型,写入时也需要提供字节类型,不能指定编码
#3,‘+’模式(就是增加了一个功能)
r+, 读写[可读,可写]
w+,写读[可写,可读]
a+, 写读[可写,可读]
#4,以bytes类型操作的读写,写读,写读模式
r+b, 读写[可读,可写]
w+b,写读[可写,可读]
a+b, 写读[可写,可读]
文件的操作方法

read(3):

  1. 文件打开方式为文本模式时,代表读取3个字符
  2. 文件打开方式为b模式时,代表读取3个字节

其余的文件内光标移动都是以字节为单位的如:seek,tell,truncate
注意:

  1. seek有三种移动方式0,1,2,其中1和2必须在b模式下进行,但无论哪种模式,都是以bytes为单位移动的
  2. truncate是截断文件,所以文件的打开方式必须可写,但是不能用w或w+等方式打开,因为那样直接清空文件了,所以truncate要在r+或a或a+等模式下测试效果。

其他方法:

def readable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        是否可读
        pass
def readline(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        仅读取一行数据
        pass
def seek(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        指定文件中指针位置
        pass
def flush(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
        刷新文件内部缓冲区
        pass

for循环:循环文件句柄,可以保证内存中每次只有一行

    with open("userinfo",encoding="utf-8",mode="r") as f:
        for line in f:
文件的修改

文件的数据是存放于硬盘上的,因而只存在覆盖、不存在修改这么一说,我们平时看到的修改文件,都是模拟出来的效果,具体的说有两种实现方式:
方式一:将硬盘存放的该文件的内容全部加载到内存,在内存中是可以修改的,修改完毕后,再由内存覆盖到硬盘(word,vim,nodpad++等编辑器)

全部读入内存,如果文件很大,会很卡

import os  # 调用系统模块
with open("a.txt") as read_f,open(".a.txt.swap","w") as write_f:
    data=read_f.read() #全部读入内存,如果文件很大,会很卡
    data=data.replace("alex","SB") #在内存中完成修改
    write_f.write(data) #一次性写入新文件
os.remove("a.txt")  #删除原文件
os.rename(".a.txt.swap","a.txt")   #将新建的文件重命名为原文件

循环文件句柄,可以保证内存中每次只有一行

import os
with open("a.txt") as read_f,open(".a.txt.swap","w") as write_f:
    for line in read_f:
        line=line.replace("alex","SB")
        write_f.write(line)
os.remove("a.txt")
os.rename(".a.txt.swap","a.txt") 
初识函数

函数的定义:

函数是组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段。
函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数,比如print(),len()等。但你也可以自己创建函数,这被叫做用户自定义函数。

函数的定义与调用

第一个函数:

#函数定义
def mylen():
    """计算s1的长度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)

#函数调用  
mylen()

格式:

定义:def 关键词开头,空格之后接函数名称和圆括号(),最后还有一个":"。

   def 是固定的,不能变,他就是定义函数的关键字。

   空格 为了将def关键字和函数名分开,必须空(四声),当然你可以空2格、3格或者你想空多少都行,但正常人还是空1格。

   函数名:函数名只能包含字符串、下划线和数字且不能以数字开头。虽然函数名可以随便起,但我们给函数起名字还是要尽量简短,并能表达函数功能

   括号:是必须加的,先别问为啥要有括号,总之加上括号就对了!

注释:每一个函数都应该对功能和参数进行相应的说明,应该写在函数下面第一行。以增强代码的可读性。

调用:就是 函数名() 要记得加上括号
函数的返回值return

咱们用len()方法时,得到的结果会赋值给一个变量,然后得到结果:

str_len = len("hello,world")
print(str_len)

但是咱们写的这个函数,并不会得到这样的结果,如何让他和len函数一样,有返回值呢?
那就是在函数的最后加上一个return,return 后面写你需要的返回值就可以了。

#函数定义
def mylen():
    """计算s1的长度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length
#函数调用
str_len = mylen()
print("str_len : %s"%str_len)

return关键字的作用:
1.return 是一个关键字。
2.返回值有几种情况:分别是没有返回值、返回一个值、返回多个值。

没有返回值None

不写return的情况下,会默认返回一个None。

#函数定义
def mylen():
    """计算s1的长度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    print(length)

#函数调用
str_len = mylen()
#因为没有返回值,此时的str_len为None
print("str_len : %s"%str_len)

只写return,后面不写其他内容,也会返回None,但是遇到return会终止整个函数。

def ret_demo():
    print(111)
    return #只写return
    print(222)

ret = ret_demo()
print(ret)

返回一个值,只需要在return写上内容

#函数定义
def mylen():
    """计算s1的长度"""
    s1 = "hello world"
    length = 0
    for i in s1:
        length = length+1
    return length

#函数调用
str_len = mylen()
print("str_len : %s"%str_len)

返回多个值,可以是任意多个数据类型的值。返回的多个值会被组织成元组被返回,也可以用多个值来接收。

def ret_demo1():
    """返回多个值""" 
    return 1,2,3,4
def ret_demo2():
    """返回多个任意类型的值"""
    return 1,["a","b"],3,4  #返回多个值

ret1 = ret_demo1()
print(ret1)
ret2 = ret_demo2()
print(ret2)
函数的参数

实参和形参

实参,*在执行的时候代表打散
1.位置参数,按照顺序一一对应
2.关键字参数,不用按照顺序,一一对应
3.混合参数(包括关键字参数,和位置参数),关键字参数的位置必须在位置参数的后边,一一对应

形参
1.位置参数,按照顺序
2.默认参数,默认参数必须在位置参数的后边
3.动态参数,又叫万能参数,*在函数定义的时候聚合

*args:接收的所有位置参数,放到一个元组里
**kwargs:接收的所有关键字参数,放到一个字典里

形参的顺序:位置参数--->args--->默认参数---->*kargs

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