一、文件的基本概念
在计算机中，文件是存储在磁盘上的数据集合。文件可以包含各种类型的数据，如文本、图像、音频、视频或程序代码。
文件系统通过文件名和文件路径来定位和管理文件。文件名通常包含文件的名称和扩展名，扩展名用于表示文件的类型（例如 .txt 表示文本文件， .jpg 表示图像文件）。文件路径可以是绝对路径（从文件系统的根目录开始）或相对路径（相对于当前工作目录）。
在编写程序的时候，数据是以二进制的形式存储在内存的，将数据写到磁盘文件的过程称之为持久化。
1. 文件的分类
1）纯文本文件
有统一的编码，可以被看做存储在磁盘上的长字符串。
纯文本文件编码格式常见的有ASCII、ISO-8859-1、GB2312、GBK、UTF-8、UTF-16等。
2）二进制文件
没有统一的字符编码，直接由0与1组成。
如图片文件（jpg、png），视频文件（avi）等。
2. 文件的路径
1）相对路径
从当前位置到指定位置的路径。
如： ./hello_world.py
./代表当前路径。../代表上一级路径。
2）绝对路径
从根目录到指定位置的路径。
如：E:/Hello/hello.py
二、文件的打开与关闭
1）打开文件
使用 open() 打开或创建文件，该方法执行完毕之后返回的是一个file对象。
（1）常用形式
open(文件名, 模式)
f = open("test.txt", "w")
| 模式 | 说明 |
|---|---|
| r | 读写方式：只读，文件若不存在会报错。默认此模式 |
| w | 读写方式：写入，写入前清空原有数据。文件不存在会创建文件 |
| a | 读写方式：追加写入，在原有数据后追加，文件不存在会创建文件 |
| x | 读写方式：创建新文件并写入，文件若已存在会报错 |
| b | 编码方式：以二进制打开。一般用于非文本文件如图片等 |
| t | 编码方式：以文本模式打开，默认此模式 |
| + | 能读能写 |
（2）完整形式
open(
file, # 文件路径
mode="r", # 文件打开模式
buffering=-1, # 缓冲
encoding=None, # 文本编码方式，一般用utf8
errors=None, # 报错级别
newline=None, # 区分换行符
closefd=True, # 传入的file参数类型
opener=None, # 设置自定义开启器，开启器的返回值必须是一个打开的文件描述符
)
2）关闭文件
f.close()
三、文件读写
1. 写数据
# 打开文件
f = open("test.txt", "w")
# 写入数据
f.write("hello world\n")
f.write("nihao python\n")
# 关闭文件
f.close()
2. 读数据
1）read
read([size]) 可以从文件中读取数据，size 表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节），如果没有传入 size 则读取文件中所有的数据。
# 打开文件
f = open("test.txt", "rt")
# 读取文件所有数据
print(f.read())
# 关闭文件
f.close()
print("-"*20)
f = open("test.txt", "rt")
# 读取文件5个字节数据
print(f.read(5))
print(f.read(8))
f.close()
2）readline
readline([size]) 可以从文件中读取整行数据，也可以通过 size 设置读取数据的长度。
f = open("test.txt", "rt")
print(f.readline())
print(f.readline(1))
print(f.readline(1))
f.close()
3）readlines
readlines([size]) 读取所有行并返回列表，若给定 size>0，返回总和大约为 size 字节的行， 实际读取值可能比 size 大。
f = open("test.txt", "r", encoding="utf-8")
print(f.readlines())
f.close()
四、常用函数
| 函数 | 说明 |
|---|---|
| file.seek(offset[,from]) | 移动偏移量并返回新的绝对位置。offset：移动的字节数，如果是负数表示从倒数第几位开始。from：从哪个位置开始移动；0为开头，1为当前位置，2为末尾。from不为0时需使用'b'二进制模式打开文件。 |
| file.tell() | 返回当前偏移量 |
| file.truncate([size]) | 从开头开始截断文件为size个字符，无size表示从当前位置截断。windows系统下的换行大小2个字符 |
| file.writelines(seq) | 将序列中字符串写入文件，需要自己加入换行符 |
| file.readable() | 如果可以读取文件则返回True |
| file.writeable() | 如果可以写入文件则返回True |
| file.seekable() | 如果文件支持随机访问则返回True |
| os.rename(old,new) | 重命名文件 |
| os.remove(file) | 删除文件 |
| os.mkdir(dir) | 创建目录，不支持递归创建 |
| os.makedirs(dir) | 递归创建目录 |
| os.getcwd() | 获取当前路径 |
| os.chdir(dir) | 进入指定目录 |
| os.listdir(dir) | 获取目录下文件和目录列表 |
| os.rmdir(dir) | 删除空目录 |
| os.removedirs(dir) | 递归删除空目录 |
| os.path.abspath(path) | 将相对路径转换为绝对路径 |
| os.path.basename(path) | 获取路径中的文件名部分 |
| os.path.dirname(path) | 获取路径中的目录部分 |
| *os.path.join(paths) | 拼接多个路径，自动处理路径分隔符 |
| os.path.split(path) | 将路径分割为目录和文件名的元组 |
| os.path.splitext(path) | 将路径分割为文件名和扩展名的元组 |
| os.path.exists(path) | 判断路径是否存在 |
| os.path.isfile(path) | 判断路径是否为文件 |
| os.path.isdir(path) | 判断路径是否为目 |
| os.path.getsize(path) | 获取文件的大小，以字节为单位 |
| os.path.getatime(path) | 获取文件的最后访问时间 |
| os.path.getmtime(path) | 获取文件的最后修改时间 |
1）os.walk()递归遍历目录
（1）用法
# 返回一个3元组(dirpath文件夹路径, dirnames文件夹名字, filenames文件名)
os.walk(
top, # 根目录
topdown=True, # 可选，默认为True:自顶向下，False:自底向上
onerror=None, # 可选，是一个函数
followlinks=False, # 可选，设置为True则通过软链接访问目录
)
（2）案例：递归遍历当前路径下所有目录和文件
import os
for root, dirs, files in os.walk(os.getcwd()):
print("当前路径：", root)
print("目录：", dirs)
print("文件：", files)
print()
五、案例：文件拷贝
# source_file : 源文件路径
# dest_file: 目的地文件路径
def copyFile(source_file_path,dest_file__path):
# 打开源文件
source_file = open(source_file_path, 'rb')
# 读取源文件中的内容
content = source_file.read()
# 打开目的地文件
dest_file = open(dest_file__path, 'wb')
# 将读取到的数据写入到目的地
dest_file.write(content)
# 关闭源文件
source_file.close()
# 关闭目的地文件
dest_file.close()
copyFile("D:/mv.png","E:/mv.png")
优化：这种方式可以不用读取整个文件，减小内存压力
# source_file : 源文件路径
# dest_file: 目的地文件路径
def copyFile(source_file_path,dest_file__path):
# 打开源文件
source_file = open(source_file_path, 'rb')
# 打开目的地文件
dest_file = open(dest_file__path, 'wb')
# 读取源文件中的内容
content = source_file.read(1024)
while content:
# 将读取到的数据写入到目的地
dest_file.write(content)
# 继续从源文件读取数据
content = source_file.read(1024)
# 关闭源文件
# 关闭目的地文件
dest_file.close()
copyFile("D:/mv.png","E:/mv.png")
