python-day10(正式学习)

目录

• 字符编码
  • 计算机基础
  • 文本编辑器存取文件的原理
  • python解释器执行py文件的原理
  • python解释器与文本编辑的异同
  • 字符编码介绍
  • 字符编码的分类
  • 乱码分析
  • 总结
• 文件操作
  • 三种基本操作
    • 文件打开之r模式，只能读不能写
    • 文件打开之w模式，只能写不能读
    • 文件打开之a模式，只能追加
    • 文件打开二进制，b模式一般用于存取音频和图片
  • with管理文件操作上下文

字符编码

计算机基础

应用程序任何操作硬件的请求都需要向操作系统发起系统调用，然后由操作系统去操作硬件

文本编辑器存取文件的原理

1. 打开编辑器就打开启动了一个进程，是在内存中的，所以，用编辑器编写的内容也都是存放在内存中的，断电后数据丢失
2. 想要永久保存，需要点击保存按钮：编辑器吧内存的数据刷到了硬盘上
3. 在我们编写一个py文件（没有执行），跟编写其他文件没什么区别，都只是在编写一堆字符而已

python解释器执行py文件的原理

• 第一阶段：Python解释器启动，此时就相当于启动了一个文本编辑器
• 第二阶段：Python解释器相当于文本编辑器，去打开test.py文件，从硬盘上将test.py的文件内容读入到内存中(小复习：pyhon的解释性，决定了解释器只关心文件内容，不关心文件后缀名)。
• 第三阶段：Python解释器解释执行刚刚加载到内存中test.py的代码( ps：在该阶段，即真正执行代码时，才会识别Python的语法，执行文件内代码，当执行到name="egon"时,会开辟内存空间存放字符串"egon")。

python解释器与文本编辑的异同

• 相同点：Python解释器是解释执行文件内容的，因而Python解释器具备读py文件的功能，这一点与文本编辑器一样。
• 不同点：文本编辑器将文件内容读入内存后，是为了显示或者编辑，根本不去理会Python的语法，而Python解释器将文件内容读入内存后，可不是为了给你瞅一眼Python代码写的啥，而是为了执行Python代码、会识别Python语法。

字符编码介绍

计算机想要读懂人类的字符就要通过字符编码，因为计算机只认识0和1。字符编码的的编码过程就是字符->翻译过程->数字

字符编码的分类

utf-8(未来趋势)

gbk(中国)

unicode(万能识别)

shift_jis(日本)

euc-kr(韩国)

ascii(美国)

乱码分析

首先明确概念

• 文件从内存刷到硬盘的操作简称存文件
• 文件从硬盘读到内存的操作简称读文件

乱码的两种情况：

• 乱码一：存文件时就已经乱码

存文件时，由于文件内有各个国家的文字，我们单以shiftjis去存，

本质上其他国家的文字由于在shiftjis中没有找到对应关系而导致存储失败。但当我们硬要存的时候，编辑并不会报错（难道你的编码错误，编辑器这个软件就跟着崩溃了吗？？？），但毫无疑问，不能存而硬存，肯定是乱存了，即存文件阶段就已经发生乱码，而当我们用shiftjis打开文件时，日文可以正常显示，而中文则乱码了。

• 乱码二：存文件时不乱码而读文件时乱码

存文件时用utf-8编码，保证兼容万国，不会乱码，而读文件时选择了错误的解码方式，比如gbk，则在读阶段发生乱码，读阶段发生乱码是可以解决的，选对正确的解码方式就ok了。

总结

1. 保证不乱码的核心法则就是，字符按照什么标准而编码的，就要按照什么标准解码，此处的标准指的就是字符编码。
2. 在内存中写的所有字符，一视同仁，都是Unicode编码，比如我们打开编辑器，输入一个“你”，我们并不能说“你”就是一个汉字，此时它仅仅只是一个符号，该符号可能很多国家都在使用，根据我们使用的输入法不同这个字的样式可能也不太一样。只有在我们往硬盘保存或者基于网络传输时，才能确定”你“到底是一个汉字，还是一个日本字，这就是Unicode转换成其他编码格式的过程了。简而言之，就是内存中固定使用的就是Uncidoe编码，我们唯一能改变的就是存储到硬盘时使用的编码。

文件操作

三种基本操作

文件打开之r模式，只能读不能写

# rt: read by text
# windows的操作系统默认编码为gbk，因此需要使用utf8编码
f = open('32.txt', mode='rt', encoding='utf8')
data = f.read()
print(data)
print(f"type(data): {type(data)}")
f.close()  #文件读完后指针会跑到文件末端，再次读取的将会是空格

aaa
bbb
ccc
nick最帅吗
type(data): <class 'str'>

readline()和readlines()

# f.readline()/f.readlines()
f = open('32.txt', mode='rt', encoding='utf8')
print(f"f.readable(): {f.readable()}")  # 判断文件是否可读
data1 = f.readline()
data2 = f.readlines()
print(f"data1: {data1}")
print(f"data2: {data2}")
f.close()

f.readable(): True
data1: aaa

data2: ['bbb\n', 'ccc\n', 'nick最帅吗']

文件打开之w模式，只能写不能读

# wt
f = open('34w.txt', mode='wt', encoding='utf8')
print(f"f.readable(): {f.readable()}")
f.write('nick 真帅呀\n')  # '\n'是换行符
f.write('nick,nick, you drop, I drop.')
f.write('nick 帅的我五体投地')
f.flush()  # 立刻将文件内容从内存刷到硬盘，该模式会先清空文件内的所有内容再写入
f.close()

f.readable(): False

文件打开之a模式，只能追加

# at
f = open('34a.txt', mode='at', encoding='utf8')
print(f"f.readable(): {f.readable()}")
f.write('nick 真帅呀\n')  # '\n'是换行符
f.write('nick,nick, you drop, I drop.')
f.write('nick 帅的我五体投地')
f.close()

f.readable(): False

文件打开二进制，b模式一般用于存取音频和图片

try:
    import requests

    response = requests.get(
        'http://www.chenyoude.com/Python从入门到放弃/文件的三种打开模式-mv.jpg?x-oss-process=style/watermark')
    data = response.content

    f = open('mv.jpg?x-oss-process=style/watermark', 'wb')
    f.write(data)
    print('done...')
    f.close()
except Exception as e:
    print(e, '报错了，那就算了吧，以后爬虫处会详细介绍')

done...

f = open('34w.txt', 'wb')
f.write('nick 好帅啊'.encode('utf8'))
f.close()

with管理文件操作上下文

之前我们使用open()方法操作文件，但是open打开文件后我们还需要手动释放文件对操作系统的占用。但是其实我们可以更方便的打开文件，即Python提供的上下文管理工具——with open()。

with open('32.txt', 'rt', encoding='utf8') as f:
    print(f.read())

sdf

with open()方法不仅提供自动释放操作系统占用的方法，并且with open可以使用逗号分隔，一次性打开多个文件，实现文件的快速拷贝。

with open('32.txt', 'rb') as fr, \
        open('35r.txt', 'wb') as fw:
    f.write(f.read())