Python的文件操作

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文件被广泛应用于用户和计算机的数据交换。Python 程序可以从文件读取数据，也可以向文件写入数据。用户在处理文件过程中，可以操作文件内容，也可以管理文件目录。

一、文件的概念：

文件是数据的集合，以文本、图像、音频、视频等形式存储在计算机的外部介质中。存储文件的介质可以是本地存储、移动存储或网络存储等形式，最典型的存储介质是磁盘。根据文件的存储格式不同，可以分为文本文件和二进制文件两种形式。

        文本文件由字符组成，这些字符按 ASCIl码、UTF-8或Unicode 等格式进行编码，文件内容方便查看和编辑。Windows记事本创建的.txt格式的文件就是典型的文本文件，以.py 为扩展名的Python 源文件、以.html为扩展名的网页文件等都是文本文件。文本文件可以被多种编辑软件创建、修改和阅读，常见的编辑软件有记事本、Noptpad++等。
        二进制文件存储的是由0和1组成的二进制编码。二进制文件内部数据的组织格式与文件用途有关。典型的二进制文件包括.bmp格式的图片文件、avi格式的视频文件、各种计算机语言编译后生成的文件等。
        二进制文件和文本文件最主要的区别在于编码格式，二进制文件只能按字节处理，文件读写的是 Bytes 字符串。
        无论是文本文件还是二进制文件，都可以用“文本文件方式”和“二进制文件方式”打开，但打开后的操作是不同的。

        编码就是用数字来表示符号和文字，它是符号、文字存储和显示的基础。我们经常可以看到
的用密码对文件加密，之后进行传输和破译，就是一种编码和解码的过程。计算机有很多种编码方式。最早的编码方式是 ASCIl码，即美国标准信息交换码，仅对 10个数字、26 个大写英文字符、26 个小写英文字符及其他一些常用符号进行了编码。ASCIl 码采用8位(1字节)编码，因此最多只能表示 256个字符。
        随着信息技术的发展，汉语、日语、阿拉伯语等不同语系的文字都需要进行编码，于是又有了 UTF-8、Unicode、GB 2312、GBK 等格式的编码。采用不同的编码意味着把同一字符存入文件时，写人的内容可能不同。Python 程序读取文件时，一般需要指定读取文件的编码方式，否则程序运行时可能出现异常。
        Unicode 是国际组织制定的可以容纳世界上所有文字和符号的字符编码方案，它是编码转换的基础，编码转换时，先把一种编码的字符串转换成 Unicode 编码的字符串，然后再转换成其他编码的字符串。
        UTF-8编码是国际通用的编码方式，用8位(1字节)表示英语(兼容ASCIl码)，以24位(3字节)表示中文及其他语言，UTF-8对全世界所有国家的字符都进行了编码。若文件使用了UTF-8编码格式，在任何平台下(如中文操作系统、英文操作系统、日文操作系统等)都可以显示不同国家的文字。Python语言源代码默认的编码方式是 UTF-8。
        GB 2312编码是中国制定的中文编码，用1字节表示英文字符，用2字节表示汉字字符。GBK是对GB 2312的扩充。
        需要注意的是，采用不同的编码方式，写人文件的内容可能是不同的。就汉字编码而言，GBK编码的1个汉字占2个字节空间，UTF-8编码的1个汉字占3个字节空间，Unicode 编码中的个汉字占2个字节空间。

文件指针是文件操作的重要概念，Python 用指针表示当前读/写位置。在文件的读写过程中文件指针的位置是自动移动的，用户可以使用tell()方法测试文件指针的位置，使用seek()方法移劲指针的位置。以只读方式打开文件时，文件指针会指向文件开头;向文件中写入数据或追加数据时，文件指针会指向文件末尾。通过设置文件指针的位置，可以实现文件的定位读写。