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文件基础操作
1.1 什么是文件？
1.2 打开文件
1.3 读取文件
1.4 写入文件
1.5 关闭文件
1.6 文件指针和位置
1.7 文件模式
文件基础操作
1.1 什么是文件？
在Python中，"文件"这一术语主要指的是存储在计算机存储设备（例如硬盘、SSD或网络驱动器）上的数据集合。这些数据集合可能是文本文件、二进制文件、图像文件、音频文件、视频文件或任何其他格式的文件。Python提供了一套完整的文件操作API，允许开发者读取、写入、追加、修改以及删除文件内容。
Python中的文件操作通常涉及以下几个步骤：
打开文件：使用内置的open函数，可以指定文件名和模式（如读、写、追加等）来打开文件。open函数返回一个文件对象，该对象包含用于文件操作的各种方法
读取文件：如果文件以读模式打开，可以使用文件对象的read、readline或readlines等方法来读取文件内容
写入文件：如果文件以写模式或追加模式打开，可以使用文件对象的write方法将字符串数据写入文件
关闭文件：完成文件操作后，应使用close方法关闭文件，或更推荐使用with语句来确保文件在操作完成后自动关闭
文件指针操作：文件对象还提供了seek和tell方法，允许在文件中移动读取/写入位置，以及获取当前位置
文件模式：open函数允许指定多种模式，包括文本模式和二进制模式，以及只读、只写、读写、追加等
异常处理：在进行文件操作时，可能会遇到各种异常（如文件不存在、权限不足等），因此通常需要使用try...except语句来处理这些潜在错误
在文件的基础操作中也有一些注意事项如下：
1、在读取或写入文件时，应确保文件存在且具有适当的权限
2、使用with语句可以简化文件的管理，并自动处理异常情况下的资源释放
3、在写入文件时，如果文件不存在，写模式（'w'）会创建新文件，而读模式（'r'）则会引发FileNotFoundError异常
4、追加模式（'a'）用于在文件末尾添加内容，而不会覆盖原有内容。如果文件不存在，追加模式也会创建新文件
1.2 打开文件
使用open函数可以打开一个文件，并返回一个文件对象。
open函数的基本语法如下：
open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)其中，最常用的参数是file（文件名或文件路径）和mode（模式）。模式决定了是以什么方式打开文件，比如读（'r'）、写（'w'）、追加（'a'）等。如果不指定模式，默认是'r'（只读）
eg：
# 打开文件以读取
file = open('example.txt', 'r')# 打开文件以写入（会覆盖文件内容）
file_write = open('example.txt', 'w')# 打开文件以追加（在文件末尾添加内容）
file_append = open('example.txt', 'a')1.3 读取文件
文件对象提供了多种方法来读取文件内容：
read(size=-1)：读取整个文件内容（如果指定了size，则读取size个字符）
readline()：读取文件的一行
readlines()：读取文件的所有行，并返回一个包含每行内容的列表（包括行尾的换行符，除非文件是以二进制模式打开的）
eg：
# 读取整个文件内容
with open('example.txt', 'r') as file:content = file.read()print(content)# 逐行读取文件内容
with open('example.txt', 'r') as file:for line in file:print(line, end='') # 使用end=''防止添加额外的换行符（如果文件中每行末尾有换行符的话）1.4 写入文件
使用文件对象的write方法可以将字符串写入文件。如果文件以写模式（'w'）或追加模式（'a'）打开，则可以写入内容
eg：
# 写入内容到文件（会覆盖原有内容）
with open('example.txt', 'w') as file:file.write('Hello, World!\n')file.write('This is a new line.\n')# 追加内容到文件末尾
with open('example.txt', 'a') as file:file.write('This is an appended line.\n')1.5 关闭文件
文件操作完成后，应该关闭文件以释放系统资源。这可以通过调用文件对象的close方法来实现。但是，更好的做法是使用with语句，它会在代码块执行完毕后自动关闭文件，即使发生异常也会确保文件被正确关闭。
eg：
# 使用with语句自动关闭文件
with open('example.txt', 'r') as file:# 文件操作content = file.read()
# 文件在这里已经自动关闭，无需调用file.close()1.6 文件指针和位置
1、seek(offset, whence=0)：移动文件指针到指定位置。offset是偏移量，whence是参考点，可以是0（文件开头，默认）、1（当前位置）或2（文件末尾）
2、tell()：返回当前文件指针的位置
eg：
# 移动文件指针并读取内容
with open('example.txt', 'r') as file:file.seek(7) # 移动到文件的第8个字节（索引从0开始）print(file.tell()) # 输出当前位置print(file.read()) # 从当前位置读取剩余内容1.7 文件模式
除了基本的读写模式（'r'、'w'、'a'），Python还支持二进制模式（'b'）和更新模式（'+'）
二进制模式：以二进制方式打开文件，例如'rb'（读二进制）、'wb'（写二进制）
更新模式：允许读写文件，例如'r+'（读/写，文件指针在文件开头）、'w+'（写/读，覆盖文件内容，文件指针在文件开头）、'a+'（读/写，追加内容，文件指针在文件末尾）
eg：
# 以二进制模式读取文件
with open('example.bin', 'rb') as file:binary_content = file.read()# 处理二进制内容# 以更新模式打开文件
with open('example.txt', 'r+') as file:# 读取文件内容content = file.read()# 移动文件指针到文件开头并写入内容file.seek(0)file.write('New content at the beginning.\n')# 继续读取或写入内容
