文件操作和OS模块的简单操作

文件的作用

大家应该听说过一句话：“好记性不如烂笔头”。

不仅人的大脑会遗忘事情，计算机也会如此，比如一个程序在运行过程中用了九牛二虎之力终于计算出了结果，试想一下如果不把这些数据存放起来，相比重启电脑之后，“哭都没地方哭了”

可见，在把数据存储起来有做么大的价值

使用文件的目的：

　　就是把一些存储存放起来，可以让程序下一次执行的时候直接使用，而不必重新制作一份，省时省力

文件的打开与关闭

想一想：

如果想用word编写一份简历，应该有哪些流程呢？

1. 打开word软件，新建一个word文件
2. 写入个人简历信息
3. 保存文件
4. 关闭word软件

同样，在操作文件的整体过程与使用word编写一份简历的过程是很相似的

　　　　

1. 打开文件，或者新建立一个文件
2. 读/写数据
3. 关闭文件

打开文件

在python，使用open函数，可以打开一个已经存在的文件，或者创建一个新文件

open(文件名，访问模式)

示例如下：

    f = open('test.txt', 'w')

说明:

访问模式	说明
r	以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
w	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
wb	以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
w+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

<2>关闭文件

close( )

示例如下：

   # 新建一个文件，文件名为:test.txt
    f = open('test.txt', 'w')

    # 关闭这个文件
    f.close()

文件的读写

<1>写数据(write)

使用write()可以完成向文件写入数据

demo: 新建一个文件 file_write_test.py,向其中写入如下代码:

f = open('test.txt', 'w')
f.write('hello world, i am here!')
f.close()

运行之后会在file_write_test.py文件所在的路径中创建一个文件test.txt,其中数据如下:

注意：

• 如果文件不存在那么创建，如果存在那么就先清空，然后写入数据

追加

　　

f= open('text.txt','a')
f.write('122559阿斯弗')
f.close()

<2>读数据(read)

使用read(num)可以从文件中读取数据，num表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节），如果没有传入num，那么就表示读取文件中所有的数据

demo: 新建一个文件file_read_test.py，向其中写入如下代码:

f = open('test.txt', 'r')
content = f.read(5)  # 最多读取5个数据
print(content)

print("-"*30)  # 分割线，用来测试

content = f.read()  # 从上次读取的位置继续读取剩下的所有的数据
print(content)

f.close()  # 关闭文件，这个可以是个好习惯哦

运行现象：

hello
------------------------------
 world, i am here!

注意：

• 如果用open打开文件时，如果使用的"r"，那么可以省略，即只写 open('test.txt')

<3>读数据（readlines）

就像read没有参数时一样，readlines可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回的是一个列表，其中每一行的数据为一个元素

#coding=utf-8

f = open('test.txt', 'r')
content = f.readlines()
print(type(content))

i=1
for temp in content:
    print("%d:%s" % (i, temp))
    i += 1

f.close()

运行现象：

<4>读数据（readline）

#coding=utf-8

f = open('test.txt', 'r')

content = f.readline()
print("1:%s" % content)

content = f.readline()
print("2:%s" % content)

f.close()

应用1:制作文件的备份

任务描述

• 输入文件的名字，然后程序自动完成对文件进行备份

参考代码

# 提示输入文件
oldFileName = input("请输入要拷贝的文件名字:")

# 以读的方式打开文件
oldFile = open(oldFileName,'rb')

# 提取文件的后缀
fileFlagNum = oldFileName.rfind('.')
if fileFlagNum > 0:
    fileFlag = oldFileName[fileFlagNum:]

# 组织新的文件名字
newFileName = oldFileName[:fileFlagNum] + '[复件]' + fileFlag

# 创建新文件
newFile = open(newFileName, 'wb')

# 把旧文件中的数据，一行一行的进行复制到新文件中
for lineContent in oldFile.readlines():
    newFile.write(lineContent)

# 关闭文件
oldFile.close()
newFile.close()

文件的相关操作

有些时候，需要对文件进行重命名、删除等一些操作，python的os模块中都有这么功能

1. 文件重命名

os模块中的rename()可以完成对文件的重命名操作

rename(需要修改的文件名, 新的文件名)

import os
os.rename("毕业论文.txt", "毕业论文-最终版.txt")

2. 删除文件

os模块中的remove()可以完成对文件的删除操作

remove(待删除的文件名)

import os
os.remove("毕业论文.txt")

3. 创建文件夹

import os
os.mkdir("张三")

4. 获取当前目录

import os
os.getcwd()

5. 改变默认目录

import os
os.chdir("../")

6. 获取目录列表

import os
os.listdir("./")

7. 删除文件夹

import os
os.rmdir("张三")

应用：批量修改文件名

--运行程序之前

运行程序之后

2>参考代码

#coding=utf-8
# 批量在文件名前加前缀
import os

funFlag = 1 # 1表示添加标志  2表示删除标志
folderName = './renameDir/'

# 获取指定路径的所有文件名字
dirList = os.listdir(folderName)

# 遍历输出所有文件名字
for name in dirList:
    print name

    if funFlag == 1:
        newName = '[东哥出品]-' + name
    elif funFlag == 2:
        num = len('[东哥出品]-')
        newName = name[num:]
    print newName

    os.rename(folderName+name, folderName+newName)

综合应用:学生管理系统(文件版)

import time
import os

# 定一个列表，用来存储所有的学生信息(每个学生是一个字典)
info_list = []

def print_menu():
    print("---------------------------")
    print("      学生管理系统 V1.0")
    print(" 1:添加学生")
    print(" 2:删除学生")
    print(" 3:修改学生")
    print(" 4:查询学生")
    print(" 5:显示所有学生")
    print(" 6:保存数据")
    print(" 7:退出系统")
    print("---------------------------")

def add_new_info():
    """添加学生信息"""
    global info_list

    new_name = input("请输入姓名:")
    new_tel = input("请输入手机号:")
    new_qq = input("请输入QQ:")

    for temp_info in info_list:
        if temp_info['name'] == new_name:
            print("此用户名已经被占用,请重新输入")
            return  # 如果一个函数只有return就相当于让函数结束，没有返回值

    # 定义一个字典，用来存储用户的学生信息(这是一个字典)
    info = {}

    # 向字典中添加数据
    info["name"] = new_name
    info["tel"] = new_tel
    info["qq"] = new_qq

    # 向列表中添加这个字典
    info_list.append(info)

def del_info():
    """删除学生信息"""
    global info_list

    del_num = int(input("请输入要删除的序号:"))
    if 0 <= del_num < len(info_list):
        del_flag = input("你确定要删除么?yes or no")
        if del_flag == "yes":
            del info_list[del_num]
    else:
        print("输入序号有误,请重新输入")

def modify_info():
    """修改学生信息"""
    global info_list

    modify_num = int(input("请输入要修改的序号:"))
    if 0 <= modify_num < len(info_list):
        print("你要修改的信息是:")
        print("name:%s, tel:%s, QQ:%s" % (info_list[modify_num]['name'],
            info_list[modify_num]['tel'],info_list[modify_num]['qq']))
        info_list[modify_num]['name'] = input("请输入新的姓名:")
        info_list[modify_num]['tel'] = input("请输入新的手机号:")
        info_list[modify_num]['qq'] = input("请输入新QQ:")
    else:
        print("输入序号有误,请重新输入")

def search_info():
    """查询学生信息"""
    search_name = input("请输入要查询的学生姓名:")
    for temp_info in info_list:
        if temp_info['name'] == search_name:
            print("查询到的信息如下:")
            print("name:%s, tel:%s, QQ:%s" % (temp_info['name'],
                temp_info['tel'], temp_info['qq']))
            break
    else:
        print("没有您要找的信息....")

def print_all_info():
    """遍历学生信息"""
    print("序号\t姓名\t\t手机号\t\tQQ")
    i = 0
    for temp in info_list:
        # temp是一个字典
        print("%d\t%s\t\t%s\t\t%s" % (i, temp['name'], temp['tel'], temp['qq']))
        i += 1

def save_data():
    """加载之前存储的数据"""
    f = open("info_data.data", "w")
    f.write(str(info_list))
    f.close()

def load_data():
    """加载之前存储的数据"""
    global info_list
    f = open("info_data.data")
    content = f.read()
    info_list = eval(content)
    f.close()

def main():
    """用来控制整个流程"""

    # 加载数据（1次即可）
    load_data()

    while True:
        # 1. 打印功能
        print_menu()

        # 2. 获取用户的选择
        num = input("请输入要进行的操作(数字):")

        # 3. 根据用户选择,做相应的事情
        if num == "1":
            # 添加学生
            add_new_info()
        elif num == "2":
            # 删除学生
            del_info()
        elif num == "3":
            # 修改学生
            modify_info()
        elif num == "4":
            # 查询学生
            search_info()
        elif num == "5":
            # 遍历所有的信息
            print_all_info()
        elif num == "6":
            # 保存数据到文件中
            save_data()
        elif num == "7":
            # 退出系统
            exit_flag = input("亲,你确定要退出么?~~~~(>_<)~~~~(yes or no) ")
            if exit_flag == "yes":
                break
        else:
            print("输入有误,请重新输入......")

        input("\n\n\n按回车键继续....")
        os.system("clear")  # 调用Linux命令clear完成清屏

# 程序的开始
main()

注意：

• 以上程序，在运行之前请先建立info_data.data文件，并且写入一对中括号[]即可
• 等到后面讲解完异常之后就解决了这个问题