Python筑基之旅-文件(夹)操作和流

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一、文件操作

1、文件打开与关闭

2、文件读写

3、文件操作模式

4、文件编码

二、文件夹操作

1、创建文件夹

2、删除文件夹

3、改变当前工作目录

4、获取当前工作目录

5、检查文件/文件夹是否存在

6、遍历文件夹

三、文件路径操作

1、获取绝对路径

2、构建完整路径

3、检查路径是否存在

4、判断是否为目录

5、获取路径的目录部分和文件名部分

6、获取文件名(不含扩展名)和扩展名

四、流

1、流的理解

2、流的特性

2-1、顺序性

2-2、连续性

2-3、抽象性

3、流的分类

3-1、根据读写操作

3-1-1、输入流

3-1-2、输出流

3-2、根据数据类型

3-2-1、字节流(Byte Stream)

3-2-2、字符流(Character Stream)

3-3、根据环境

3-3-1、文件流

3-3-2、网络流

3-3-3、内存流

3-3-4、数据库流

4、流的操作

4-1、打开流(如打开文件或建立网络连接)

4-2、读取数据(从输入流中)

4-3、写入数据(到输出流中)

4-4、关闭流(释放资源)

五、推荐阅读

1、Python函数之旅

2、Python算法之旅

3、博客个人主页

一、文件操作

1、文件打开与关闭

# 1、文件打开和关闭
# 1-1、读取文件
with open('test.txt', 'r') as file:# 读取文件内容content = file.read()print(content)# with语句块结束时,文件会自动关闭
# 1-2、写入文件
# 打开文件以写入,如果文件不存在则创建它
with open('test.txt', 'w') as file:# 写入内容到文件file.write('Hello, World!')# with语句块结束时,文件会自动关闭
# 1-3、追加到文件
with open('test.txt', 'a') as file:# 追加内容到文件file.write('\nAnother line of text.')# with语句块结束时,文件会自动关闭
# 1-4、读取文件行
with open('test.txt', 'r') as file:# 逐行读取文件内容for line in file:print(line, end='')  # 使用 end='' 避免打印额外的换行符# with语句块结束时,文件会自动关闭

2、文件读写

# 2、文件读写
# 2-1、读取整个文件
# 打开文件并读取整个内容
with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:content = file.read()print(content)# 文件会在with语句块结束时自动关闭
# 2-2、逐行读取文件
# 打开文件并逐行读取内容
with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:for line in file:print(line, end='')  # 如果不想在每行后都打印换行符,可以使用end=''
# 文件会在with语句块结束时自动关闭
# 2-3、读取并修改文件内容(不推荐在原文件修改)
# 读取文件内容
with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:content = file.read()
modified_content = content.replace('World', 'Python')
# 将修改后的内容写回到文件
with open('test.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:file.write(modified_content)
with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:content = file.read()print(content)# 文件会在with语句块结束时自动关闭
# 2-4、读取和写入二进制文件
# 读取二进制文件
with open('example.bin', 'rb') as file:binary_content = file.read()
# 处理二进制内容(这里只是简单打印长度)
print(len(binary_content))
# 写入二进制内容到文件(这里只是一个示例,你需要有有效的二进制数据)
with open('output.bin', 'wb') as file:file.write(b'\x00\x01\x02\x03')  # 写入四个字节的二进制数据
# 文件会在with语句块结束时自动关闭

3、文件操作模式

# 3、文件操作模式
# 3-1、读取模式(r)
# 读取文件内容,文件必须存在,否则会引发FileNotFoundError
with open('test.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:content = file.read()print(content)
# 3-2、写入模式(w)
# 写入文件内容,如果文件不存在则创建它,如果文件已存在则覆盖它
with open('test.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:file.write('Hello, World!\n')
# 3-3、追加模式(a)
# 将内容追加到文件末尾,如果文件不存在则创建它
with open('test.txt', 'a', encoding='utf-8') as file:file.write('This is appended content.\n')
# 3-4、读写模式(r+)
# 打开文件进行读写,文件指针会放在文件的开头
with open('test.txt', 'r+', encoding='utf-8') as file:content = file.read()print(content)file.seek(0)  # 将文件指针重置到文件开头file.write('This will replace the first line if it\'s short enough.\n')
# 3-5、写入并读取模式(w+)
# 打开文件进行读写,如果文件已存在则覆盖它,如果文件不存在则创建它
with open('test.txt', 'w+', encoding='utf-8') as file:file.write('Hello, World!\n')file.seek(0)  # 将文件指针重置到文件开头content = file.read()print(content)
# 3-6、追加并读取模式(a+)
# 打开文件进行读写。如果文件已存在,文件指针会放在文件的末尾(即追加模式);如果文件不存在,创建文件
with open('test.txt', 'a+', encoding='utf-8') as file:file.write('Appending content...\n')file.seek(0)  # 将文件指针重置到文件开头content = file.read()print(content)  # 注意:这里会先打印出原有内容,然后是新追加的内容
# 3-7、二进制读取模式(rb)
# 读取二进制文件内容
with open('example.bin', 'rb') as file:binary_content = file.read()# 处理二进制内容...
# 3-8、二进制写入模式(wb)
# 写入二进制文件内容
with open('example.bin', 'wb') as file:file.write(b'\x00\x01\x02\x03')
# 3-9、二进制追加模式(ab)
# 将二进制内容追加到文件末尾
with open('example.bin', 'ab') as file:file.write(b'\x04\x05\x06\x07')

4、文件编码

# 4、文件编码
# 4-1、读取不同编码的文件
# 读取UTF-8编码的文件
with open('utf8_file.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:content = file.read()print(content)
# 读取ISO-8859-1(Latin-1)编码的文件
with open('latin1_file.txt', 'r', encoding='iso-8859-1') as file:content = file.read()print(content)# 注意:如果文件编码与指定的编码不匹配,可能会出现乱码
# 4-2、将文本写入文件并指定编码
# 将文本写入UTF-8编码的文件
with open('output_utf8.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:file.write('你好,世界!')
# 将文本写入ISO-8859-1编码的文件(注意:非ASCII字符可能会被编码为替代字符)
with open('output_latin1.txt', 'w', encoding='iso-8859-1', errors='replace') as file:file.write('你好,世界!')  # 这将写入替代字符,因为Latin-1不支持中文字符
# 使用二进制模式写入,并手动编码为UTF-8
with open('output_binary_utf8.txt', 'wb') as file:file.write('你好,世界!'.encode('utf-8'))
# 4-3、转换文件编码
# 将UTF-8编码的文件转换为GBK编码的文件
with open('input_utf8.txt', 'r', encoding='utf-8') as file_utf8, \open('output_gbk.txt', 'w', encoding='gbk') as file_gbk:content = file_utf8.read()file_gbk.write(content)# 注意:如果原始文件包含GBK不支持的字符,这可能会导致错误,你可能需要处理这种情况
# 4-4、检测文件编码
# 首先,你需要安装chardet库
import chardet
# 检测文件的编码
with open('test.txt', 'rb') as file:raw_data = file.read()result = chardet.detect(raw_data)print(result)  # 输出类似{'encoding': 'ascii', 'confidence': 1.0, 'language': ''}的字典
# 使用检测到的编码读取文件
encoding = chardet.detect(raw_data)['encoding']
with open('test.txt', 'r', encoding=encoding) as file:content = file.read()print(content)

二、文件夹操作

1、创建文件夹

# 5-1、创建单个文件夹
import os
# 定义要创建的文件夹路径,根据实际情况,自行修改即可
folder_path = 'E:\测试代码\my_new_folder'
# 使用os.makedirs创建文件夹
# 如果文件夹已存在并且没有设置exist_ok=True,则会抛出FileExistsError异常
try:os.makedirs(folder_path)print(f"文件夹 '{folder_path}' 已成功创建!")
except FileExistsError:print(f"文件夹 '{folder_path}' 已存在!")
# 如果你想避免异常,并允许文件夹已存在,可以这样做:
try:os.makedirs(folder_path, exist_ok=True)print(f"文件夹 '{folder_path}' 已创建或已存在!")
except Exception as e:print(f"创建文件夹时发生错误:{e}")
# 5-2、创建嵌套的文件夹
import os
# 定义要创建的嵌套文件夹路径
nested_folder_path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 使用os.makedirs创建嵌套的文件夹
try:os.makedirs(nested_folder_path)print(f"嵌套文件夹 '{nested_folder_path}' 已成功创建!")
except FileExistsError:print(f"嵌套文件夹 '{nested_folder_path}' 已存在!")
# 如果你想避免异常,并允许文件夹已存在,可以这样做:
try:os.makedirs(nested_folder_path, exist_ok=True)print(f"嵌套文件夹 '{nested_folder_path}' 已创建或已存在!")
except Exception as e:print(f"创建嵌套文件夹时发生错误:{e}")

2、删除文件夹

# 6、删除文件夹
# 6-1、使用os.rmdir()删除空文件夹
import os
# 定义要删除的文件夹路径(注意:这个文件夹必须是空的)
folder_path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 使用os.rmdir删除文件夹
try:os.rmdir(folder_path)print(f"文件夹 '{folder_path}' 已成功删除!")
except OSError as e:print(f"删除文件夹时发生错误:{e}") # 输出:删除文件夹时发生错误:[WinError 145] 目录不是空的。: 'E:\\测试代码\\Myelsa'# 注意:如果文件夹不为空,os.rmdir()会抛出OSError异常
# 6-2、使用shutil.rmtree()删除文件夹及其内容
import shutil
# 定义要删除的文件夹路径(可以包含文件和其他文件夹)
folder_path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 使用shutil.rmtree删除文件夹及其内容
try:shutil.rmtree(folder_path)print(f"文件夹 '{folder_path}' 及其内容已成功删除!")
except OSError as e:print(f"删除文件夹时发生错误:{e}")# shutil.rmtree()会递归地删除指定目录及其所有内容

3、改变当前工作目录

# 7、改变当前工作目录
# 7-1、改变当前工作目录
import os
# 打印当前工作目录
print(f"当前工作目录是:{os.getcwd()}")
# 定义新的工作目录路径
new_dir = 'E:\测试代码/directory'  # 替换成你想要的工作目录路径
# 改变当前工作目录
try:os.chdir(new_dir)print(f"已成功改变工作目录到:{os.getcwd()}")
except FileNotFoundError:print(f"目录 '{new_dir}' 不存在!")
except PermissionError:print(f"你没有权限访问目录 '{new_dir}'!")
except Exception as e:print(f"改变工作目录时发生错误:{e}")
# 7-2、使用相对路径改变工作目录
import os
# 假设你的脚本位于 /home/user/scripts 目录下  
# 并且你想要改变到它的上一级目录 /home/user  
# 打印当前工作目录  
print(f"当前工作目录是:{os.getcwd()}")
# 定义新的工作目录(这里使用相对路径 ".." 表示上一级目录)  
new_dir = '..'
# 改变当前工作目录  
try:os.chdir(new_dir)print(f"已成功改变工作目录到:{os.getcwd()}")
except Exception as e:print(f"改变工作目录时发生错误:{e}")

4、获取当前工作目录

# 8、获取当前工作目录
import os
# 使用os.getcwd()获取当前工作目录
current_working_directory = os.getcwd()
# 打印当前工作目录
print(f"当前工作目录是:{current_working_directory}")

5、检查文件/文件夹是否存在

# 9、检查文件/文件夹是否存在
# 9-1、检查文件是否存在
import os
# 定义文件路径
file_path = 'E:\测试代码\Myelsa/file.txt'
# 使用os.path.exists()检查文件是否存在
if os.path.exists(file_path):print(f"文件 '{file_path}' 存在!")
else:print(f"文件 '{file_path}' 不存在!")
# 如果你还想检查它是否是一个文件(而不是文件夹),可以使用os.path.isfile()
if os.path.isfile(file_path):print(f"'{file_path}' 是一个文件!")
elif os.path.isdir(file_path):print(f"'{file_path}' 是一个文件夹!")
# 9-2、检查文件夹是否存在
import os
# 定义文件夹路径
folder_path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 使用os.path.exists()检查文件夹是否存在
if os.path.exists(folder_path):print(f"文件夹 '{folder_path}' 存在!")
else:print(f"文件夹 '{folder_path}' 不存在!")
# 如果你只想检查它是否是一个文件夹(而不是文件),可以使用os.path.isdir()
if os.path.isdir(folder_path):print(f"'{folder_path}' 是一个文件夹!")

6、遍历文件夹

# 10、遍历文件夹
# 10-1、遍历指定文件夹中的所有文件和子文件夹
import os
# 定义要遍历的文件夹路径
folder_path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 遍历文件夹
for root, dirs, files in os.walk(folder_path):for name in files:# 构建文件的完整路径file_path = os.path.join(root, name)print(file_path)  # 打印文件路径for name in dirs:# 构建子文件夹的完整路径subfolder_path = os.path.join(root, name)print(subfolder_path)  # 打印子文件夹路径# 如果你想递归遍历子文件夹,你可以在这里递归调用你的遍历函数
# 注意:os.walk()默认就是递归遍历的,所以你不需要额外写递归代码
# 10-2、仅遍历当前文件夹(不包括子文件夹)
import os
# 定义要遍历的文件夹路径
folder_path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 遍历文件夹中的文件和子文件夹
for name in os.listdir(folder_path):# 构建文件的完整路径(如果是文件)  full_path = os.path.join(folder_path, name)# 判断是文件还是文件夹if os.path.isfile(full_path):print(f"文件: {full_path}")elif os.path.isdir(full_path):print(f"文件夹: {full_path}")

三、文件路径操作

1、获取绝对路径

# 11、获取绝对路径
# 11-1、获取当前工作目录的绝对路径
import os
# 获取当前工作目录的绝对路径
current_working_directory = os.path.abspath('.')
print(f"当前工作目录的绝对路径是:{current_working_directory}")
# 11-2、获取文件或文件夹的绝对路径
import os
# 定义文件或文件夹的相对路径
relative_path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 获取文件或文件夹的绝对路径
absolute_path = os.path.abspath(relative_path)
print(f"文件或文件夹的绝对路径是:{absolute_path}")
# 11-3、获取脚本文件的绝对路径
import os
# 获取脚本文件的绝对路径
script_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
print(f"脚本文件的绝对路径是:{script_dir}")
# 如果你想要获取脚本文件所在目录下的某个文件的绝对路径
file_in_same_dir = os.path.join(script_dir, 'file.txt')
print(f"同一目录下的某个文件的绝对路径是:{file_in_same_dir}")

2、构建完整路径

# 12、构建完整路径
# 12-1、使用os.path.join()构建相对路径
import os
# 定义路径组件
directory = 'path'
subdirectory = 'to'
filename = 'your_file.txt'
# 使用os.path.join()构建相对路径
relative_path = os.path.join(directory, subdirectory, filename)
print(f"相对路径是:{relative_path}")
# 12-2、使用os.path.join()和os.getcwd()构建绝对路径
import os
# 定义路径组件
relative_directory = 'path'
relative_filename = 'your_file.txt'
# 获取当前工作目录的绝对路径
current_directory = os.getcwd()
# 使用os.path.join()将当前工作目录和相对路径组件合并成绝对路径
absolute_path = os.path.join(current_directory, relative_directory, relative_filename)
print(f"绝对路径是:{absolute_path}")
# 12-3、构建具有特定根目录的完整路径
import os
# 定义根目录和路径组件
root_directory = '/home/user'
directory = 'data'
filename = 'important_data.csv'
# 使用os.path.join()构建完整路径
full_path = os.path.join(root_directory, directory, filename)
print(f"完整路径是:{full_path}")

3、检查路径是否存在

# 13、检查路径是否存在
# 13-1、检查文件是否存在
import os
# 定义文件路径
file_path = '/path/to/your/file.txt'
# 检查文件是否存在
if os.path.exists(file_path):print(f"文件 {file_path} 存在!")
else:print(f"文件 {file_path} 不存在!")
# 13-2、检查文件夹是否存在
import os
# 定义文件夹路径
folder_path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 检查文件夹是否存在
if os.path.exists(folder_path):print(f"文件夹 {folder_path} 存在!")# 如果需要,还可以检查它是否真的是一个文件夹if os.path.isdir(folder_path):print(f"并且它是一个文件夹!")else:print(f"但它不是一个文件夹!")
else:print(f"文件夹 {folder_path} 不存在!")
# 13-3、检查路径是否存在,并根据情况创建文件夹
import os
# 定义文件夹路径
folder_path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 检查文件夹是否存在
if not os.path.exists(folder_path):# 如果文件夹不存在,则创建它os.makedirs(folder_path)print(f"文件夹 {folder_path} 已创建!")
else:print(f"文件夹 {folder_path} 已经存在!")

4、判断是否为目录

# 14、判断是否为目录
# 14-1、判断一个路径是否为目录
import os
# 定义路径
path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 判断是否为目录
if os.path.isdir(path):print(f"路径 {path} 是一个目录!")
else:print(f"路径 {path} 不是一个目录或不存在!")
# 14-2、结合os.path.exists()和os.path.isdir()
# 如果你想先检查路径是否存在,然后再判断它是否是一个目录
import os
# 定义路径
path = 'E:\测试代码\Myelsa'
# 检查路径是否存在
if os.path.exists(path):# 如果存在,再判断是否为目录if os.path.isdir(path):print(f"路径 {path} 是一个存在的目录!")else:print(f"路径 {path} 存在,但它不是一个目录,可能是一个文件!")
else:print(f"路径 {path} 不存在!")
# 14-3、处理多个路径
# 如果你想检查多个路径,并将它们是否为目录的信息打印出来
import os
# 定义多个路径
paths = ['E:\测试代码\Myelsa','E:\测试代码\Myelsa/folder1','E:\测试代码\Myelsa/file.txt'
]
# 遍历路径并判断
for path in paths:if os.path.isdir(path):print(f"路径 {path} 是一个目录!")else:print(f"路径 {path} 不是一个目录或不存在!")

5、获取路径的目录部分和文件名部分

# 15、获取路径的目录部分和文件名部分
# 15-1、获取目录部分和文件名部分
import os
# 定义文件路径
path = 'E:\测试代码\Myelsa/file.txt'
# 获取目录部分
dir_path = os.path.dirname(path)
print(f"目录部分是:{dir_path}")
# 获取文件名部分
file_name = os.path.basename(path)
print(f"文件名部分是:{file_name}")
# 15-2、处理多个文件路径
import os
# 定义多个文件路径
paths = ['E:\测试代码\Myelsa/file.txt','E:\测试代码\Myelsa/folder1/file.txt','E:\测试代码\Myelsa/folder2/file.txt'
]
# 遍历路径并获取目录部分和文件名部分
for path in paths:dir_path = os.path.dirname(path)file_name = os.path.basename(path)print(f"路径 {path} 的目录部分是:{dir_path}")print(f"路径 {path} 的文件名部分是:{file_name}")print()  # 打印一个空行分隔不同的路径信息

6、获取文件名(不含扩展名)和扩展名

# 16、获取文件名(不含扩展名)和扩展名
# 16-1、获取文件名(不含扩展名)和扩展名
import os
# 定义文件路径
path = 'E:\测试代码\Myelsa/file.txt'
# 获取文件名和扩展名
filename, extension = os.path.splitext(os.path.basename(path))
# 打印结果
print(f"文件名(不含扩展名)是:{filename}")
print(f"扩展名是:{extension}")
# 16-2、处理多个文件路径
import os
# 定义多个文件路径
paths = ['E:\测试代码\Myelsa/file.txt','E:\测试代码\Myelsa/folder1/file.txt','E:\测试代码\Myelsa/folder2/file.txt'
]
# 遍历路径并获取文件名(不含扩展名)和扩展名
for path in paths:filename, extension = os.path.splitext(os.path.basename(path))print(f"路径 {path} 的文件名(不含扩展名)是:{filename}")print(f"路径 {path} 的扩展名是:{extension}")print()  # 打印一个空行分隔不同的路径信息

四、流

1、流的理解

        在Python中,"流"(stream)这个概念通常与文件I/O(输入/输出)或网络通信等场景相关,它指的是一种数据传输的抽象,允许数据以连续的方式从一个位置移动到另一个位置,流可以是输入流(从源读取数据),也可以是输出流(将数据写入目标)

2、流的特性

2-1、顺序性

        数据在流中是按顺序传输的。

2-2、连续性

        数据在流中是连续不断的,直到整个数据传输完成。

2-3、抽象性

        流提供了一个对数据传输的抽象层,使得我们不必关心底层的实现细节。

3、流的分类

3-1、根据读写操作
3-1-1、输入流

        用于从数据源读取数据。

3-1-2、输出流

        用于将数据写入到目标位置。

3-2、根据数据类型
3-2-1、字节流

        用于处理二进制数据,如图像、音频、视频等。

3-2-2、字符流

        用于处理文本数据,即字符序列。

流的分类数据类型处理对象
字符流处理文本数据,遵循字符编码规则以字符为单位进行读写,需要考虑字符编码
字节流处理二进制数据,不遵循字符编码规则以字节为单位进行读写,不关心字符编码
3-3、根据环境
3-3-1、文件流

        用于文件的读写操作。

3-3-2、网络流

        用于网络通信中的数据传输。

3-3-3、内存流

        在内存中处理数据,如缓存、临时存储等。

3-3-4、数据库流

        与数据库交互时使用的数据流。

4、流的操作

        对于流,我们通常可以执行以下操作:

4-1、打开流(如打开文件或建立网络连接)
4-2、读取数据(从输入流中)
4-3、写入数据(到输出流中)
4-4、关闭流(释放资源)

五、推荐阅读

1、Python函数之旅

2、Python算法之旅

3、博客个人主页

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冷冻式压缩空气干燥机 我们以两种典型的设计流程图为例 1.干式蒸发型,这类冷干机是我们最为常见的设计型式。下图为deltech公司的典型流程图 此类设备各家设计不同的最大区别基本就是在换热器的结构型式上有比较大的区别。换热器主要有:管壳式、铝板换、…

typescript 配置精讲 | moduleResolution

大家好,我是17。 moduleResolution 是 typescript 模块配置中最重要的一个配置,所以 17 单拿出来讲一下。如果你去看文档还是挺复杂的,但如果不去深究细节,只想知道如何配置还是很简单的。3 分钟就能学会。 moduleResolution 的…

STM32无源蜂鸣器播放音乐

开发板:野火霸天虎V2 单片机:STM32F407ZGT6 开发软件:MDKSTM32CubeMX 文章目录 前言一、找一篇音乐的简谱二、确定音调三、确定节拍四、使用STM32CubeMX生成初始化代码五、代码分析 前言 本实验使用的是低电平触发的无源蜂鸣器 无源蜂鸣器是…

【模拟面试问答】深入解析力扣163题:缺失的区间(线性扫描与双指针法详解)

❤️❤️❤️ 欢迎来到我的博客。希望您能在这里找到既有价值又有趣的内容,和我一起探索、学习和成长。欢迎评论区畅所欲言、享受知识的乐趣! 推荐:数据分析螺丝钉的首页 格物致知 终身学习 期待您的关注 导航: LeetCode解锁100…

华为OD机试 - 寻找最富裕的小家庭(Java 2024 C卷 100分)

华为OD机试 2024C卷题库疯狂收录中,刷题点这里 专栏导读 本专栏收录于《华为OD机试(JAVA)真题(A卷B卷C卷)》。 刷的越多,抽中的概率越大,每一题都有详细的答题思路、详细的代码注释、样例测试…

C语言对一阶指针 二阶指针的本质理解

代码&#xff1a; #include <stdio.h>char a 2; char* p &a; char** d &p;int main(){printf("a -> %d, &a -> %p\n", a, &a);printf("*p -> %d, p -> %p, &p -> %p\n", *p, p, &p);printf(&qu…