第五章 檔案操作、綜合應用

5.1. 檔案操作介紹
5.2. 檔案的開啟與關閉
5.3. 檔案的讀寫
5.4. 應用1:製作檔案的備份
5.5. 檔案的定位讀寫
5.6. 檔案的重新命名、刪除
5.7. 資料夾的相關操作
5.8. 應用2:批量修改檔名
5.9. 綜合應用:學生管理系統(檔案版)
5.10. 作業

5.1. 檔案操作介紹

檔案的作用

大家應該聽說過一句話：“好記性不如爛筆頭”。

不僅人的大腦會遺忘事情，計算機也會如此，比如一個程式在執行過程中用了九牛二虎之力終於計算出了結果，試想一下如果不把這些資料存放起來，相比重啟電腦之後，“哭都沒地方哭了”

可見，在把資料儲存起來有做麼大的價值

使用檔案的目的：

    就是把一些儲存存放起來，可以讓程式下一次執行的時候直接使用，而不必重新制作一份，省時省力

5.2. 檔案的開啟與關閉

想一想：

如果想用word編寫一份簡歷，應該有哪些流程呢？

        開啟word軟體，新建一個word檔案
        寫入個人簡歷資訊
        儲存檔案
        關閉word軟體

同樣，在操作檔案的整體過程與使用word編寫一份簡歷的過程是很相似的

        開啟檔案，或者新建立一個檔案
        讀/寫資料
        關閉檔案
 

<1>開啟檔案

在python，使用open函式，可以開啟一個已經存在的檔案，或者建立一個新檔案

open(檔名，訪問模式)

示例如下：

    f = open('test.txt', 'w')

訪問模式說明:

<2>關閉檔案

close( )

示例如下：

    # 新建一個檔案，檔名為:test.txt
    f = open('test.txt', 'w')

    # 關閉這個檔案
    f.close()

5.3. 檔案的讀寫

<1>寫資料(write)

使用write()可以完成向檔案寫入資料

demo:

f = open('test.txt', 'w')
f.write('hello world, i am here!')
f.close()

執行現象:

注意：

如果檔案不存在那麼建立，如果存在那麼就先清空，然後寫入資料

<2>讀資料(read)

使用read(num)可以從檔案中讀取資料，num表示要從檔案中讀取的資料的長度（單位是位元組），如果沒有傳入num，那麼就表示讀取檔案中所有的資料

demo:

f = open('test.txt', 'r')

content = f.read(5)

print(content)

print("-"*30)

content = f.read()

print(content)

f.close()

執行現象：

注意：

如果open是開啟一個檔案，那麼可以不用謝開啟的模式，即只寫 open('test.txt')
如果使用讀了多次，那麼後面讀取的資料是從上次讀完後的位置開始的

<3>讀資料（readlines）

就像read沒有引數時一樣，readlines可以按照行的方式把整個檔案中的內容進行一次性讀取，並且返回的是一個列表，其中每一行的資料為一個元素

#coding=utf-8


f = open('test.txt', 'r')

content = f.readlines()

print(type(content))

i=1
for temp in content:
    print("%d:%s"%(i, temp))
    i+=1

f.close()

執行現象：

<4>讀資料（readline）

#coding=utf-8


f = open('test.txt', 'r')

content = f.readline()
print("1:%s"%content)

content = f.readline()
print("2:%s"%content)


f.close()

執行現象：

想一想：

如果一個檔案很大，比如5G，試想應該怎樣把檔案的資料讀取到記憶體然後進行處理呢？

5.4. 應用1:製作檔案的備份

任務描述

輸入檔案的名字，然後程式自動完成對檔案進行備份

參考程式碼

#coding=utf-8


oldFileName = input("請輸入要拷貝的檔名字:")

oldFile = open(oldFileName,'r')


# 如果開啟檔案

if oldFile:

    # 提取檔案的字尾
    fileFlagNum = oldFileName.rfind('.')
    if fileFlagNum > 0:
        fileFlag = oldFileName[fileFlagNum:]

    # 組織新的檔名字
    newFileName = oldFileName[:fileFlagNum] + '[復件]' + fileFlag

    # 建立新檔案
    newFile = open(newFileName, 'w')

    # 把舊檔案中的資料，一行一行的進行復制到新檔案中
    for lineContent in oldFile.readlines():
        newFile.write(lineContent)

    # 關閉檔案
    oldFile.close()
    newFile.close()

5.5. 檔案的定位讀寫

<1>獲取當前讀寫的位置

在讀寫檔案的過程中，如果想知道當前的位置，可以使用tell()來獲取

    # 開啟一個已經存在的檔案
    f = open("test.txt", "r")
    str = f.read(3)
    print "讀取的資料是 : ", str

    # 查詢當前位置
    position = f.tell()
    print "當前檔案位置 : ", position

    str = f.read(3)
    print "讀取的資料是 : ", str

    # 查詢當前位置
    position = f.tell()
    print "當前檔案位置 : ", position

    f.close()

<2>定位到某個位置

如果在讀寫檔案的過程中，需要從另外一個位置進行操作的話，可以使用seek()

seek(offset, from)有2個引數

    offset:偏移量
    from:方向
        0:表示檔案開頭
        1:表示當前位置
        2:表示檔案末尾

demo:把位置設定為：從檔案開頭，偏移5個位元組

    # 開啟一個已經存在的檔案
    f = open("test.txt", "r")
    str = f.read(30)
    print "讀取的資料是 : ", str

    # 查詢當前位置
    position = f.tell()
    print "當前檔案位置 : ", position

    # 重新設定位置
    f.seek(5,0)

    # 查詢當前位置
    position = f.tell()
    print "當前檔案位置 : ", position

    f.close()

demo:把位置設定為：離檔案末尾，3位元組處

    # 開啟一個已經存在的檔案
    f = open("test.txt", "r")

    # 查詢當前位置
    position = f.tell()
    print "當前檔案位置 : ", position

    # 重新設定位置
    f.seek(-3,2)

    # 讀取到的資料為：檔案最後3個位元組資料
    str = f.read()
    print "讀取的資料是 : ", str

    f.close()

5.6. 檔案的重新命名、刪除

有些時候，需要對檔案進行重新命名、刪除等一些操作，python的os模組中都有這麼功能

<1>檔案重新命名

os模組中的rename()可以完成對檔案的重新命名操作

rename(需要修改的檔名, 新的檔名)

    import os

    os.rename("畢業論文.txt", "畢業論文-最終版.txt")

<2>刪除檔案

os模組中的remove()可以完成對檔案的刪除操作

remove(待刪除的檔名)

    import os

    os.remove("畢業論文.txt")

5.7. 資料夾的相關操作

實際開發中，有時需要用程式的方式對資料夾進行一定的操作，比如建立、刪除等

就像對檔案操作需要os模組一樣，如果要操作資料夾，同樣需要os模組

<1>建立資料夾

    import os

    os.mkdir("張三")

<2>獲取當前目錄

    import os

    os.getcwd()

<3>改變預設目錄

    import os

    os.chdir("../")

<4>獲取目錄列表

    import os

    os.listdir("./")

<5>刪除資料夾

    import os

    os.rmdir("張三")

5.8. 應用2:批量修改檔名

<1>執行過程演示

執行程式之前

執行程式之後

<2>參考程式碼

     #coding=utf-8

    # 批量在檔名前加字首

    import os

    funFlag = 1 # 1表示新增標誌  2表示刪除標誌

    folderName = './renameDir/'

    # 獲取指定路徑的所有檔名字
    dirList = os.listdir(folderName)

    # 遍歷輸出所有檔名字
    for name in dirList:
        print name

        if funFlag == 1:
            newName = '[東哥出品]-' + name
        elif funFlag == 2:
            num = len('[東哥出品]-')
            newName = name[num:]
        print newName

        os.rename(folderName+name, folderName+newName)

5.9. 綜合應用:學生管理系統(檔案版)

見資料

5.10. 作業

作業

1. 讀取一個檔案，顯示除了以井號(#)開頭的行以外的所有行
2. 製作一個"密碼薄",其可以儲存一個網址（例如 www.itcast.cn），和一個密碼(例如 123456)，請編寫程式完成這個“密碼薄”的增刪改查功能，並且實現檔案儲存功能