Python小白学习教程从入门到入坑------第三十课 文件定位操作（语法进阶）

一、文件指针

python中严格来说没有指针这个说法，但有指针这个用法的体现。指针概念常用于c语言、c++语言中

在Python的文件操作中，文件指针（也称为文件游标或文件句柄的位置）是一个内部标记，它指示了当前文件操作的读写位置，文件指针在打开文件时初始化，并随着文件的读写操作而移动

文件指针的行为：

1、打开文件：当使用open()函数打开文件时，文件指针默认位于文件的开头（对于文本文件是第一个字符之前，对于二进制文件是第一个字节之前）

2、读取文件：当执行读取操作（如read()、readline()或readlines()）时，文件指针会向前移动到读取内容的末尾

3、写入文件：在写入操作（如write()）中，文件指针会移动到写入内容的末尾，如果文件是以追加模式（'a'或'a+'）打开的，文件指针会首先移动到文件的末尾

4、文件指针的位置：可以使用 tell() 方法获取当前文件指针的位置（以字节为单位）

5、移动文件指针：使用 seek() 方法可以改变文件指针的位置。seek() 方法接受一个偏移量（可以是正数或负数）和一个可选的基准位置（默认为文件的开头，但也可以是文件的末尾或当前位置）

eg：以下是一个简单的示例，展示了如何使用文件指针来读取和写入文件

# 打开文件进行读写操作
with open('example.txt', 'w+') as file:# 写入一些内容到文件file.write('Hello, World!\n')# 获取当前文件指针的位置（应该位于文件末尾）position = file.tell()print(f'Current file position: {position}')  # 输出应该是文件的字节长度，例如14# 将文件指针移回文件的开头file.seek(0)# 读取文件内容content = file.read()print('File content:')print(content)  # 输出: Hello, World!# 再次获取文件指针的位置（现在应该在文件末尾）position = file.tell()print(f'Current file position after reading: {position}')  # 输出应该是文件的字节长度# 注意：当使用with语句时，文件会在块结束时自动关闭，无需调用close()方法。

输出内容：

Current file position: 15
File content:
Hello, World!

 注意事项：

1、在文本模式下，tell()方法返回的是字符的索引（对于UTF-8编码，一个字符可能对应一个或多个字节），在二进制模式下，它返回的是字节的索引

2、使用seek()方法时，如果文件是以文本模式打开的，偏移量应该对应于字符数（尽管底层实现可能使用字节），如果文件是以二进制模式打开的，偏移量应该对应于字节数

3、在某些情况下，特别是在涉及非ASCII字符和混合编码时，文本模式下的seek()和tell()可能会表现得不如预期，在这些情况下，使用二进制模式可能更为可靠

二、文件定位操作

2.1  tell（）& seek（）

tell（）：显示文件内当前位置，即文件指针当前位置

seek（offset，whence）：移动文件读取指针到指定位置

offset：偏移量，表示要移动的字节数

whence：起始位置，表示移动字节的参考位置，默认是0，0代表文件开头作为参考位置，1代表当前位置作为参考位置，2代表将文件结尾作为参考位置

seek（0，0）就会把文件指针移到文件开头

eg：

我们在 py1文件夹中新建一个文件名为 example.txt，如下图所示：

f = open('example.txt','w+')  # 可读可写，如果存在文件，覆盖已有文件内容
f.write("hello Python!")  # 写入hello Python!
pos = f.tell()   # 显示文件内当前位置，即文件指针当前位置
print('当前文件指针所在的位置：',pos)
f.seek(0,0)  # 把f文件指针移到开头
print('移到后文件指针所在的位置：',f.tell())
print(f.read())
f.close()

输出内容：

当前文件指针所在的位置： 13
移到后文件指针所在的位置： 0
hello Python!

2.2 with open

作用：代码执行完，系统会自动调用 f.close() ,可以省略文件关闭步骤

eg：

with open("example.txt","w") as f:   # f是文件对象f.write("emmm")
# 检验一下with open是否真的自动关闭，用f.closed判断print(f.closed)    # 输出：False，说明此时还未关闭
print(f.closed)   # 输出：True，说明此时已经关闭

三、编码格式

3.1 encoding编码

注意：file 对象的 encoding 参数的默认值与平台有关，比如windows上默认字符编码为GBK。
encoding 表示编码集.根据文件的实际保存编码进行获取数据，对于我们而言，使用更多的是utf-8

当我们将中文写入文件中时，如果没有转码会发生乱码的情况：

如下：

eg：

with open('example.txt','w') as f:f.write("君君18岁")

将产生乱码：

采用encoding编码可解决乱码问题：

with open('example.txt','w',encoding='utf-8') as f:f.write("君君18岁")

example.txt 文件中乱码情况得到解决：

 

当读取文件的时候也要注意转码，比如在example.txt 文件中有如下几句话：

with open('example.txt',encoding='utf-8') as f:print(f.read())

输出内容：

君君18岁
哈哈哈哈哈
嘻嘻嘻嘻
不灵不灵

3.2 案例：图片复制

先新建一个带图片的文件夹（本人在桌面上新建一个名为“图片”的文件夹，里面有一张名为“图片1” 的图片）

1、读取图片

图片是一个二进制文件，想要写入必须要先拿到

2、写入图片

eg：

with open(r'C:\Users\31761\Desktop\图片\图片1.jpg',"rb") as file:     # r取消转义字符，rb读取二进制文件img = file.read()print(img)
# 将读取到的内容写入到当前文件中
with open(r"D:\Python project\py1\图片1.jpg",'wb') as f:    # wb 写入二进制文件f.write(img)

图片已经写入相关路径： 

 

四、目录常用操作 

在Python中，处理文件和目录的常用操作主要通过内置的os模块和pathlib模块来完成。这两个模块提供了丰富的功能来创建、删除、遍历、修改目录和文件。以下是一些常用的目录操作示例：

导入模块：import  os

1.文件重命名: os.rename (旧文件名，新文件名)
2.删除文件: os.remove (日标文件名)
3.创建文件夹: os.mkdir (文件夹名)
4.获取当前目录: os.getcwd ()
5.获取目录列表: os.listdir (目录)
6.删除文件夹: os.rmdir (文件夹名)

4.1 使用 os 模块

1、获取当前工作目录

import os
current_directory = os.getcwd()
print(current_directory)

2、更改当前工作目录

os.chdir('/path/to/new/directory')

3、列出目录内容

contents = os.listdir('.')  # '.' 表示当前目录
print(contents)

4、创建目录

os.makedirs('/path/to/new/directory', exist_ok=True)  # exist_ok=True 表示如果目录已存在则不抛出异常

5、删除目录

os.rmdir('/path/to/directory')  # 只能删除空目录
os.removedirs('/path/to/directory')  # 删除多级空目录
shutil.rmtree('/path/to/directory')  # 删除目录及其内容，需要导入 shutil 模块

6、检查路径是否存在

exists = os.path.exists('/path/to/directory')
print(exists)

7、检查路径是否是目录

is_directory = os.path.isdir('/path/to/directory')
print(is_directory)

8、获取目录的绝对路径

absolute_path = os.path.abspath('/path/to/directory')
print(absolute_path)

9、拼接路径

new_path = os.path.join('/path', 'to', 'directory')
print(new_path)

4.2 使用 pathlib 模块

pathlib 模块提供了一个面向对象的路径操作方法，使得路径操作更加直观和方便。

1、获取当前工作目录

from pathlib import Path
current_directory = Path.cwd()
print(current_directory)

2、更改当前工作目录

# pathlib 没有直接更改当前工作目录的方法，仍然需要使用 os.chdir
os.chdir('/path/to/new/directory')

3、列出目录内容

directory = Path('.')
contents = list(directory.iterdir())
for item in contents:print(item)

4、创建目录

new_directory = Path('/path/to/new/directory')
new_directory.mkdir(parents=True, exist_ok=True)  # parents=True 表示创建多级目录

5、删除目录

directory.rmdir()  # 只能删除空目录
# 删除目录及其内容，需要递归删除
for item in directory.rglob('*'):if item.is_dir():item.rmdir()else:item.unlink()
directory.rmdir()

6、检查路径是否存在

exists = Path('/path/to/directory').exists()
print(exists)

7、检查路径是否是目录

is_directory = Path('/path/to/directory').is_dir()
print(is_directory)

8、获取目录的绝对路径

absolute_path = Path('/path/to/directory').resolve()
print(absolute_path)

9、拼接路径

new_path = Path('/path') / 'to' / 'directory'
print(new_path)

今天的分享就到这里了，希望能对大家有所帮助~