修復頭條螢幕適配方案導致的兩次獲取尺寸不一問題

阿新 • • 發佈：2022-04-19

1 引入

應用程式執行過程中產生的資料最先都是存放於記憶體中的，若想永久儲存下來，必須要保存於硬碟中。應用程式若想操作硬體必須通過作業系統，而檔案就是作業系統提供給應用程式來操作硬碟的虛擬概念，使用者或應用程式對檔案的操作，就是向作業系統發起呼叫，然後由作業系統完成對硬碟的具體操作。

2 檔案操作的基本流程

2.1 基本流程

1 # 1. 開啟檔案，由應用程式向作業系統發起系統呼叫open(...)，作業系統開啟該檔案，對應一塊硬碟空間，並返回一個檔案物件賦值給一個變數f
2 f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #預設開啟模式就為r
3 
4 # 2. 呼叫檔案物件下的讀/寫方法，會被作業系統轉換為讀/寫硬碟的操作 

5 data=f.read()
6 
7 # 3. 向作業系統發起關閉檔案的請求，回收系統資源
8 f.close()

# 1. 開啟檔案，由應用程式向作業系統發起系統呼叫open(...)，作業系統開啟該檔案，對應一塊硬碟空間，並返回一個檔案物件賦值給一個變數f
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8') #預設開啟模式就為r

# 2. 呼叫檔案物件下的讀/寫方法，會被作業系統轉換為讀/寫硬碟的操作
data=f.read()

# 3. 向作業系統發起關閉檔案的請求，回收系統資源
f.close()

2.2 資源回收與with上下文管理

開啟一個檔案包含兩部分資源：應用程式的變數f和作業系統開啟的檔案。在操作完畢一個檔案時，必須把與該檔案的這兩部分資源全部回收，回收方法為：

1、f.close() #回收作業系統開啟的檔案資源
2、del f #回收應用程式級的變數

其中del f一定要發生在f.close()之後，否則就會導致作業系統開啟的檔案無法關閉，白白佔用資源，而python自動的垃圾回收機制決定了我們無需考慮del f，這就要求我們，在操作完畢檔案後，一定要記住f.close()，雖然我們如此強調，但是大多數讀者還是會不由自主地忘記f.close()，考慮到這一點，python提供了with關鍵字來幫我們管理上下文

# 1、在執行完子程式碼塊後，with 會自動執行f.close()
with open('a.txt','w') as f:
    pass 

# 2、可用用with同時開啟多個檔案，用逗號分隔開即可
with open('a.txt','r') as read_f,open('b.txt','w') as write_f:  
    data = read_f.read()
    write_f.write(data)

2.3 指定操作文字檔案的字元編碼

f = open(...) 
# 是由作業系統開啟檔案，如果開啟的是文字檔案，會涉及到字元編碼問題，
# 如果沒有為open指定編碼，那麼開啟文字檔案的預設編碼很明顯是作業系統說了算了，
# 作業系統會用自己的預設編碼去開啟檔案，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。
# 這就用到了上節課講的字元編碼的知識：若要保證不亂碼，檔案以什麼方式存的，
# 就要以什麼方式開啟。

f = open('a.txt','r',encoding='utf-8')

3 檔案的操作模式

3.1 控制檔案讀寫操作的模式

r(預設的)：只讀
w：只寫
a：只追加寫

3.1.1 案例一：r 模式的使用

# r只讀模式: 在檔案不存在時則報錯,檔案存在檔案內指標直接跳到檔案開頭
 with open('a.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
     res=f.read() # 會將檔案的內容由硬碟全部讀入記憶體，賦值給res

# 小練習：實現使用者認證功能
 inp_name=input('請輸入你的名字: ').strip()
 inp_pwd=input('請輸入你的密碼: ').strip()
 with open(r'db.txt',mode='r',encoding='utf-8') as f:
     for line in f:
         # 把使用者輸入的名字與密碼與讀出內容做比對
         u,p=line.strip('\n').split(':')
         if inp_name == u and inp_pwd == p:
             print('登入成功')
             break
     else:
         print('賬號名或者密碼錯誤')

3.1.2 案例二：w 模式的使用

# w只寫模式: 在檔案不存在時會建立空文件,檔案存在會清空檔案,檔案指標跑到檔案開頭
with open('b.txt',mode='w',encoding='utf-8') as f:
    f.write('你好\n')
    f.write('我好\n') 
    f.write('大家好\n')
    f.write('111\n222\n333\n')
#強調：
# 1 在檔案不關閉的情況下,連續的寫入，後寫的內容一定跟在前寫內容的後面
# 2 如果重新以w模式開啟檔案，則會清空檔案內容

3.1.3 案例三：a 模式的使用

# a只追加寫模式: 在檔案不存在時會建立空文件,檔案存在會將檔案指標直接移動到檔案末尾
 with open('c.txt',mode='a',encoding='utf-8') as f:
     f.write('44444\n')
     f.write('55555\n')
#強調 w 模式與 a 模式的異同：
# 1 相同點：在開啟的檔案不關閉的情況下，連續的寫入，新寫的內容總會跟在前寫的內容之後
# 2 不同點：以 a 模式重新開啟檔案，不會清空原檔案內容，會將檔案指標直接移動到檔案末尾，新寫的內容永遠寫在最後

# 小練習：實現註冊功能:
 name=input('username>>>: ').strip()
 pwd=input('password>>>: ').strip()
 with open('db1.txt',mode='a',encoding='utf-8') as f:
     info='%s:%s\n' %(name,pwd)
     f.write(info)

3.1.4 案例四：+ 模式的使用(瞭解)

# r+ w+ a+ :可讀可寫
#在平時工作中，我們只單純使用r/w/a，要麼只讀，要麼只寫，一般不用可讀可寫的模式

3.2 控制檔案讀寫內容的模式

大前提: tb模式均不能單獨使用,必須與r/w/a之一結合使用
t（預設的）：文字模式
    1. 讀寫檔案都是以字串為單位的
    2. 只能針對文字檔案
    3. 必須指定encoding引數
b：二進位制模式:
   1.讀寫檔案都是以bytes/二進位制為單位的
   2. 可以針對所有檔案
   3. 一定不能指定encoding引數

3.2.1 案例一：t 模式的使用

# t 模式：如果我們指定的檔案開啟模式為r/w/a，其實預設就是rt/wt/at
 with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
     res=f.read() 
     print(type(res)) # 輸出結果為：<class 'str'>

 with open('a.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
     s='abc'
     f.write(s) # 寫入的也必須是字串型別

 #強調：t 模式只能用於操作文字檔案,無論讀寫，都應該以字串為單位，而存取硬碟本質都是二進位制的形式，當指定 t 模式時，內部幫我們做了編碼與解碼。

3.2.2 案例二： b 模式的使用

# b: 讀寫都是以二進位制位單位
 with open('1.mp4',mode='rb') as f:
     data=f.read()
     print(type(data)) # 輸出結果為：<class 'bytes'>

 with open('a.txt',mode='wb') as f:
     msg="你好"
     res=msg.encode('utf-8') # res為bytes型別
     f.write(res) # 在b模式下寫入檔案的只能是bytes型別

#強調：b模式對比t模式
1、在操作純文字檔案方面t模式幫我們省去了編碼與解碼的環節，b模式則需要手動編碼與解碼，所以此時t模式更為方便
2、針對非文字檔案（如圖片、視訊、音訊等）只能使用b模式

# 小練習： 編寫拷貝工具
src_file=input('原始檔路徑: ').strip()
dst_file=input('目標檔案路徑: ').strip()
with open(r'%s' %src_file,mode='rb') as read_f,open(r'%s' %dst_file,mode='wb') as write_f:
    for line in read_f:
        # print(line)
        write_f.write(line)

4 操作檔案的方法

4.1 重點

# 讀操作
f.read()  # 讀取所有內容,執行完該操作後，檔案指標會移動到檔案末尾
f.readline()  # 讀取一行內容,游標移動到第二行首部
f.readlines()  # 讀取每一行內容,存放於列表中

# 強調：
# f.read()與f.readlines()都是將內容一次性讀入內容，如果內容過大會導致記憶體溢位，若還想將內容全讀入記憶體，
# 則必須分多次讀入，有兩種實現方式：
# 方式一
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    for line in f:
        print(line) # 同一時刻只讀入一行內容到記憶體中

# 方式二
with open('1.mp4',mode='rb') as f:
    while True:
        data=f.read(1024) # 同一時刻只讀入1024個Bytes到記憶體中
        if len(data) == 0:
            break
        print(data)

# 寫操作
f.write('1111\n222\n')  # 針對文字模式的寫,需要自己寫換行符
f.write('1111\n222\n'.encode('utf-8'))  # 針對b模式的寫,需要自己寫換行符
f.writelines(['333\n','444\n'])  # 檔案模式
f.writelines([bytes('333\n',encoding='utf-8'),'444\n'.encode('utf-8')]) #b模式

4.2 瞭解

f.readable()  # 檔案是否可讀
f.writable()  # 檔案是否可讀
f.closed  # 檔案是否關閉
f.encoding  # 如果檔案開啟模式為b,則沒有該屬性
f.flush()  # 立刻將檔案內容從記憶體刷到硬碟
f.name

5 主動控制檔案內指標移動

#大前提:檔案內指標的移動都是Bytes為單位的,唯一例外的是t模式下的read(n),n以字元為單位
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
     data=f.read(3) # 讀取3個字元


with open('a.txt',mode='rb') as f:
     data=f.read(3) # 讀取3個Bytes


# 之前檔案內指標的移動都是由讀/寫操作而被動觸發的，若想讀取檔案某一特定位置的資料，則需要用f.seek方法主動控制檔案內指標的移動，詳細用法如下：
# f.seek(指標移動的位元組數,模式控制): 
# 模式控制:
# 0: 預設的模式,該模式代表指標移動的位元組數是以檔案開頭為參照的
# 1: 該模式代表指標移動的位元組數是以當前所在的位置為參照的
# 2: 該模式代表指標移動的位元組數是以檔案末尾的位置為參照的
# 強調:其中0模式可以在t或者b模式使用,而1跟2模式只能在b模式下用

5.1 案例一： 0模式詳解

# a.txt用utf-8編碼，內容如下（abc各佔1個位元組，中文“你好”各佔3個位元組）
abc你好

# 0模式的使用
with open('a.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    f.seek(3,0)     # 參照檔案開頭移動了3個位元組
    print(f.tell()) # 檢視當前檔案指標距離檔案開頭的位置，輸出結果為3
    print(f.read()) # 從第3個位元組的位置讀到檔案末尾，輸出結果為：你好
    # 注意：由於在t模式下，會將讀取的內容自動解碼，所以必須保證讀取的內容是一個完整中文資料，否則解碼失敗

with open('a.txt',mode='rb') as f:
    f.seek(6,0)
    print(f.read().decode('utf-8')) #輸出結果為: 好

5.2 案例二： 1模式詳解

# 1模式的使用
with open('a.txt',mode='rb') as f:
    f.seek(3,1) # 從當前位置往後移動3個位元組，而此時的當前位置就是檔案開頭
    print(f.tell()) # 輸出結果為：3
    f.seek(4,1)     # 從當前位置往後移動4個位元組，而此時的當前位置為3
    print(f.tell()) # 輸出結果為：7

5.3 案例三： 2模式詳解

# a.txt用utf-8編碼，內容如下（abc各佔1個位元組，中文“你好”各佔3個位元組）
abc你好

# 2模式的使用
with open('a.txt',mode='rb') as f:
    f.seek(0,2)     # 參照檔案末尾移動0個位元組， 即直接跳到檔案末尾
    print(f.tell()) # 輸出結果為：9
    f.seek(-3,2)     # 參照檔案末尾往前移動了3個位元組
    print(f.read().decode('utf-8')) # 輸出結果為：好

# 小練習：實現動態檢視最新一條日誌的效果
import time
with open('access.log',mode='rb') as f:
    f.seek(0,2)
    while True:
        line=f.readline()
        if len(line) == 0:
            # 沒有內容
            time.sleep(0.5)
        else:
            print(line.decode('utf-8'),end='')

6 檔案的修改

# 檔案a.txt內容如下
張一蛋     山東    179    49    12344234523
李二蛋     河北    163    57    13913453521
王全蛋     山西    153    62    18651433422

# 執行操作
with open('a.txt',mode='r+t',encoding='utf-8') as f:
    f.seek(9)
    f.write('<婦女主任>')

# 檔案修改後的內容如下
張一蛋<婦女主任> 179    49    12344234523
李二蛋     河北    163    57    13913453521
王全蛋     山西    153    62    18651433422

# 強調：
# 1、硬碟空間是無法修改的,硬碟中資料的更新都是用新內容覆蓋舊內容
# 2、記憶體中的資料是可以修改的

檔案對應的是硬碟空間,硬碟不能修改對應著檔案本質也不能修改, 那我們看到檔案的內容可以修改,是如何實現的呢? 大致的思路是將硬碟中檔案內容讀入記憶體,然後在記憶體中修改完畢後再覆蓋回硬碟具體的實現方式分為兩種:

6.1 檔案修改方式一

# 實現思路：將檔案內容發一次性全部讀入記憶體,然後在記憶體中修改完畢後再覆蓋寫回原檔案
# 優點: 在檔案修改過程中同一份資料只有一份
# 缺點: 會過多地佔用記憶體
with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as f:
    data=f.read()

with open('db.txt',mode='wt',encoding='utf-8') as f:
    f.write(data.replace('kevin','SB'))

6.1 檔案修改方式二

# 實現思路：以讀的方式開啟原檔案,以寫的方式開啟一個臨時檔案,一行行讀取原檔案內容,修改完後寫入臨時檔案...,刪掉原檔案,將臨時檔案重新命名原檔名
# 優點: 不會佔用過多的記憶體
# 缺點: 在檔案修改過程中同一份資料存了兩份
import os

with open('db.txt',mode='rt',encoding='utf-8') as read_f,\
        open('.db.txt.swap',mode='wt',encoding='utf-8') as wrife_f:
    for line in read_f:
        wrife_f.write(line.replace('SB','kevin'))

os.remove('db.txt')
os.rename('.db.txt.swap','db.txt')