Python：文件操作、with语句、目录操作

编码格式

• Python的解释器使用的编码格式是Unicode（内存）
• .py文件在磁盘上使用UTF-8存储（外存）

UTF-8是Unicode的实现。
不同编码格式，文件占用空间不同。

文件读写的原理

• 文件的读写俗称"IO操作"（input-output）
• 文件读写操作的流程

graph TD
    A[Python操作文件] --> B(打开/新建文件)
    B --> C(读/写文件)
    C --> D[关闭资源]  

文件的读取操作

内置函数open()创建文件对象
语法规则：
file = open(filename [, mode, encoding])

file：被创建的文件对象
open：创建文件对象的函数
filename：创建/打开的文件名称
mode：打开文件的模式，默认为只读
encoding：编码格式；默认文本文件中字符的编码格式为gbk

示例：

1. 创建test.txt文件，文件编码格式为GBK

2. 创建demo.py文件，写入代码并运行

   file = open('test.txt', 'r')  # r表示只读
   print(file.readlines())  # ['明月几时有\n', '把酒问青天']；返回列表
   file.close()

常见的文件类型

按照文件中数据的组织形式，文件分为两大类：

• 文本文件：存储的是普通“字符”文本，默认为Unicode字符集，可用记事本打开
• 二进制文件：把数据内容用“字节”进行存储，无法用记事本打开，必须使用专门的软件，例如：mp3音频文件、jpg图片、doc文档等。

常见的文件打开模式

代码示例（复制图片文件）：

src_img = open('lbx.png', 'rb')
target_img = open('lbx_copy.png', 'wb')

target_img.write(src_img.read())

target_img.close()
src_img.close()

文件对象的常用方法

with语句

自动管理上下文资源，不管什么原因跳出with代码块，都能确保文件正确的关闭，以达到释放资源的目的。省去手动关闭的过程。异常发生时也能自动关闭资源。

当一个类能够实现（enter和exit）功能的时，称这个类符合（上下文管理）协议，并且称这个类的实例对象为（上下文管理器）

with open('test.txt', 'r') as file:
    print(file.readlines())  # ['明月几时有\n', '把酒问青天']

目录操作

os模块是Python内置的与操作系统功能和文件系统相关的模块，该模块的语句执行结果通常与操作系统相关，在不同操作系统运行，得到的结果可能不一样。
os模块与os.path模块用于对文件、目录进行操作。

import os
os.system('calc.exe')  # 调用系统程序
os.startfile('D:\Program Files (x86)\Tencent\WeChat\WeChat.exe')  # 调用可执行文件

os模块操作目录的相关函数

os.path模块操作目录的相关函数

Python中关于路径的知识：

我们常用 / 来表示相对路径，\ 来表示绝对路径，例如：/data/bbb.txt表示相对路径；D:\user\ccc.txt则表示绝对路径。
注：网页网址和linux、unix系统下一般都用 /
我们经常见到形如./path或../path的路径，其中的一个 . 表示当前所处的文件夹的绝对路径；.. 表示当前所处的文件夹上一级文件夹的绝对路径。

示例：打印出当前目录下的所有Python文件

import os

path = os.getcwd()
lst = os.listdir(path)

for fileName in lst:
    if fileName.endswith('.py'):
        print(fileName)

示例：遍历指定目录下所有文件

import os

path = os.getcwd()
lst = os.walk(path)

for dirpath, dirname, filename in lst:
    print(dirname, dirpath, filename)
    print('--------------')
    # 遍历所有文件夹
    for dirItem in dirname:
        print(os.path.join(dirpath, dirItem))
    # 遍历所有文件
    for file in filename:
        print(os.path.join(dirpath, file))
    print('--------------')

运行结果：

['sub1'] D:\study\python-study\chap11 ['file_read_demo.py', 'lbx.png', 'lbx_copy.png', 'test.txt', '__init__.py']
--------------
D:\study\python-study\chap11\sub1
D:\study\python-study\chap11\file_read_demo.py
D:\study\python-study\chap11\lbx.png
D:\study\python-study\chap11\lbx_copy.png
D:\study\python-study\chap11\test.txt
D:\study\python-study\chap11\__init__.py
--------------
[] D:\study\python-study\chap11\sub1 ['__init__.py']
--------------
D:\study\python-study\chap11\sub1\__init__.py
--------------