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🎈🎈🎈 Hello，大家好我是小袁，一位風趣幽默的Python、大資料博主
🥇🥇🥇 CSDN大資料領域新星創作者，這是我的博客：小瀾ovo
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??? Python基礎入門系列終于更完，接下來會往更深層次
📣 📣📣 系列專欄：Python基礎專欄
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🌹前言

小袁開始更新Python系列教學文章了，從零帶你入門，期待的你的關注，基礎不牢，地動山搖，還不快來復習一番????
Python基礎（一）：python和vscode環境安裝
Python基礎（二）：入門必備
Python基礎（三）：運算子
Python基礎（四）：資料型別
Python基礎（五）：基礎陳述句
Python基礎（六）：函式
Python基礎（七）：高級變數型別復習
Python基礎（八）：名片管理系統
Python基礎（九）：變數進階
Python基礎（十）：函式進階
Python基礎（十一）：面向物件基本概念
Python基礎（十二）：類與物件
Python基礎（十三）：面向物件基礎語法
Python基礎（十四）：私有屬性和私有方法
Python基礎（十五）：繼承
Python基礎（十六）：多型
Python基礎（十七）：類屬性和類方法
Python基礎（十八）：單例
Python基礎（十九）：例外
Python基礎（二十）：pip命令大全
Python基礎（二十一）：模塊和包
Python基礎（二十二）：eval 函式
Python基礎完結篇（二十三）：檔案

1. 檔案的概念

1.1 檔案的概念和作用

• 計算機的 檔案，就是存盤在某種 長期儲存設備 上的一段 資料
• 長期存盤設備包括：硬碟、U 盤、移動硬碟、光碟…

檔案的作用：

• 將資料長期保存下來，在需要的時候使用

1.2 檔案的存盤方式

• 在計算機中，檔案是以 二進制 的方式保存在磁盤上的

文本檔案和二進制檔案：

• 文本檔案

  • 可以使用 文本編輯軟體 查看
  • 本質上還是二進制檔案
  • 例如：python 的源程式

• 二進制檔案

  • 保存的內容 不是給人直接閱讀的，而是 提供給其他軟體使用的
  • 例如：圖片檔案、音頻檔案、視頻檔案等等
  • 二進制檔案不能使用 文本編輯軟體 查看

2. 檔案的基本操作

2.1 操作檔案的套路

在 計算機 中要操作檔案的套路非常固定，一共包含三個步驟：

• 1.打開檔案
• 2.讀、寫檔案
  • 讀 將檔案內容讀入記憶體
  • 寫 將記憶體內容寫入檔案
• 3.關閉檔案

2.2 操作檔案的函式/方法

在 Python 中要操作檔案需要記住 1 個函式和 3 個方法

• open 函式負責打開檔案，并且回傳檔案物件
• read/write/close 三個方法都需要通過 檔案物件 來呼叫

2.3 read 方法 —— 讀取檔案

• open 函式的第一個引數是要打開的檔案名（檔案名區分大小寫）
  • 如果檔案 存在，回傳 檔案操作物件
  • 如果檔案 不存在，會 拋出例外
• read 方法可以一次性 讀入 并 回傳 檔案的 所有內容
• close 方法負責 關閉檔案
  • 如果 忘記關閉檔案，會造成系統資源消耗，而且會影響到后續對檔案的訪問
• 注意：read 方法執行后，會把 檔案指標 移動到 檔案的末尾

# 1. 打開 - 檔案名需要注意大小寫
file = open("README")

# 2. 讀取
text = file.read()
print(text)

# 3. 關閉
file.close()

提示：在開發中，通常會先撰寫 打開 和 關閉 的代碼，再撰寫中間針對檔案的 讀/寫 操作！

檔案指標（知道）：

• 檔案指標 標記 從哪個位置開始讀取資料
• 第一次打開 檔案時，通常 檔案指標會指向檔案的開始位置
• 當執行了 read 方法后，檔案指標 會移動到 讀取內容的末尾
  • 默認情況下會移動到 檔案末尾

思考：如果執行了一次 read 方法，讀取了所有內容，那么再次呼叫 read 方法，還能夠獲得到內容嗎？

答案：不能；第一次讀取之后，檔案指標移動到了檔案末尾，再次呼叫不會讀取到任何的內容

2.4 打開檔案的方式

open 函式默認以 只讀方式 打開檔案，并且回傳檔案物件

語法如下：

f = open("檔案名", "訪問方式")

提示：頻繁的移動檔案指標，會影響檔案的讀寫效率，開發中更多的時候會以 只讀、只寫 的方式來操作檔案

寫入檔案示例：

# 打開檔案
f = open("README", "w")

f.write("hello python！\n")
f.write("今天天氣真好")

# 關閉檔案
f.close()

2.5 按行讀取檔案內容

• read 方法默認會把檔案的 所有內容 一次性讀取到記憶體
• 如果檔案太大，對記憶體的占用會非常嚴重

readline 方法

• readline 方法可以一次讀取一行內容
• 方法執行后，會把 檔案指標 移動到下一行，準備再次讀取

讀取大檔案的正確姿勢

# 打開檔案
file = open("README")

while True:
    # 讀取一行內容
    text = file.readline()

    # 判斷是否讀到內容
    if not text:
        break

    # 每讀取一行的末尾已經有了一個 `\n`
    print(text, end="")

# 關閉檔案
file.close()

2.6 檔案讀寫案例 —— 復制檔案

目標：用代碼的方式，來實作檔案復制程序

小檔案復制： 打開一個已有檔案，讀取完整內容，并寫入到另外一個檔案

# 1. 打開檔案
file_read = open("README")
file_write = open("README[復件]", "w")

# 2. 讀取并寫入檔案
text = file_read.read()
file_write.write(text)

# 3. 關閉檔案
file_read.close()
file_write.close()

大檔案復制：打開一個已有檔案，逐行讀取內容，并順序寫入到另外一個檔案

# 1. 打開檔案
file_read = open("README")
file_write = open("README[復件]", "w")

# 2. 讀取并寫入檔案
while True:
    # 每次讀取一行
    text = file_read.readline()

    # 判斷是否讀取到內容
    if not text:
        break

    file_write.write(text)

# 3. 關閉檔案
file_read.close()
file_write.close()

3. 檔案/目錄的常用管理操作

• 在 終端 / 檔案瀏覽器、 中可以執行常規的 檔案 / 目錄 管理操作，例如：
  • 創建、重命名、洗掉、改變路徑、查看目錄內容、……
• 在 Python 中，如果希望通程序式實作上述功能，需要匯入 os 模塊

檔案操作：

目錄操作：

提示：檔案或者目錄操作都支持 相對路徑 和 絕對路徑

4. 文本檔案的編碼格式（科普）

• 文本檔案存盤的內容是基于 字符編碼 的檔案，常見的編碼有 ASCII 編碼，UNICODE 編碼等

  • Python 2.x 默認使用 ASCII 編碼格式
  • Python 3.x 默認使用 UTF-8 編碼格式

4.1 ASCII 編碼和 UNICODE 編碼

ASCII 編碼

• 計算機中只有 256 個 ASCII 字符
• 一個 ASCII 在記憶體中占用 1 個位元組 的空間
  • 8 個 0/1 的排列組合方式一共有 256 種，也就是 2 ** 8

UTF-8 編碼格式

• 計算機中使用 1~6 個位元組 來表示一個 UTF-8 字符，涵蓋了 地球上幾乎所有地區的文字
• 大多數漢字會使用 3 個位元組 表示
• UTF-8 是 UNICODE 編碼的一種編碼格式

4.2 Ptyhon 2.x 中如何使用中文

Python 2.x 默認使用 ASCII 編碼格式
Python 3.x 默認使用 UTF-8 編碼格式

• 在 Python 2.x 檔案的 第一行 增加以下代碼，解釋器會以 utf-8 編碼來處理 python 檔案

  # *-* coding:utf8 *-*
  

  這方式是官方推薦使用的！

• 也可以使用

  # coding=utf8
  

unicode 字串:

• 在 Python 2.x 中，即使指定了檔案使用 UTF-8 的編碼格式，但是在遍歷字串時，仍然會 以位元組為單位遍歷 字串

• 要能夠 正確的遍歷字串，在定義字串時，需要 在字串的引號前，增加一個小寫字母 u，告訴解釋器這是一個 unicode 字串（使用 UTF-8 編碼格式的字串）

  # *-* coding:utf8 *-*
  
  # 在字串前，增加一個 `u` 表示這個字串是一個 utf8 字串
  hello_str = u"你好世界"
  
  print(hello_str)
  
  for c in hello_str:
      print(c)
  

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