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文件编码与字符集

1.1 文件分类

文件可以根据其存储格式和使用场景进行分类：

• 文本文件：专门存储文本字符数据，如.txt、.ppt、.Excel等文件格式。
• 二进制文件：包含非文本数据，通常以二进制形式存储，需要了解文件结构和序列化规则才能正确读取，如.exe文件。

1.2 文件编码

文件编码是将逻辑上的内容转换为机器可理解的二进制形式。常见的文件编码方式包括：

• UTF-8：广泛应用于文本文件，支持多语言字符。
• ASCII：基本的英文字母编码，适用于单一语言环境。
• GBK/Big5：中文编码方案，用于简体中文和繁体中文。

1.3 文件读取

文件读取是获取文件内容的重要操作，常用的方法包括：

1.3.1 文件操作步骤

1.3.2 读取示例

with open("D:/测试.txt", "r", encoding="UTF-8") as f:    print(f.read())    for line in f:        print(line)

1.3.3 读取方式对比

• read()：读取指定长度的字节或全部内容。
• readline()：逐行读取文件内容。
• readlines()：将每行内容返回为列表。
• for循环：逐行读取文件内容。

1.3.4 注意事项

• 使用with语法自动关闭文件，避免资源泄漏。
• read()方法的默认行为是移动文件指针，需谨慎使用tell()和seek()方法进行定位。

1.4 文件写入

文件写入操作需要注意以下几点：

1.4.1 写入方式

• w模式：以写入形式打开文件，默认会清空原有内容。
• w+模式：支持读写操作，允许追加或修改文件内容。

1.4.2 写入示例

with open("python.txt", "w") as f:    f.write("hello world")    f.flush()  # 强制将缓冲区内容写入文件

1.4.3 注意事项

• 使用flush()方法将缓冲区内容刷新到磁盘，避免数据丢失。
• 使用close()方法自动关闭文件，并释放资源。

1.5 文件追加

文件追加操作适用于需要在文件末尾添加数据的情况：

1.5.1 模式选择

• a模式：仅允许在文件末尾追加数据。
• a+模式：支持读写操作，允许在文件末尾追加数据。

1.5.2 示例代码

with open("test1.txt", "a+") as f:    f.write("\n22222这是追加的内容")    f.flush()

1.6 文件操作综合案例

案例需求

将账单文件bill.txt备份为bill.txt.bak，并清除测试数据。

实现步骤

示例代码

with open("bill.txt", "r", encoding="UTF-8") as fr:    with open("bill.txt.bak", "w", encoding="UTF-8") as fw:        for line in fr:            if "测试" in line.split(","):                continue            else:                fw.write(line + "\n")

2 文件与目录管理

使用os模块进行文件和目录操作：

核心函数

• remove()：删除文件或目录。
• rename()：重命名文件或目录。
• **mkdir()和rmdir()：创建或删除目录。
• chdir()：更改当前工作目录。
• listdir()：获取当前目录下的文件和目录列表。

示例代码

import os# 重命名文件os.rename("old_file.txt", "new_file.txt")# 创建目录os.mkdir("new_folder")# 删除目录os.rmdir("new_folder")# 更改目录os.chdir("new_folder")

练习1：文件备份

• 输入：用户提供文件名。
• 输出：备份文件名为xx[备份].txt。
• 实现：打开文件并读取内容，写入新的备份文件中。

代码示例

old_f = input("请输入文件名：")index = old_f.rfind('.')new_f = old_f[:index] + "[备份]" + old_f[index:]with open(old_f, "r", encoding="utf-8") as fr:    with open(new_f, "w", encoding="utf-8") as fw:        while True:            content = fr.read(1024)            if not content:                break            fw.write(content)

练习2：文件批量改名

• 需求：添加或删除指定前缀"Python_"。
• 实现：遍历当前目录下的文件，修改或删除相应前缀。

代码示例

import osflag = input("请输入0（添加）或1（删除）：")for file in os.listdir():    if flag == '0':        new_name = "Python_" + file        os.rename(file, new_name)    elif flag == '1':        new_name = file[7:]        os.rename(file, new_name)

通过以上内容，用户可以掌握文件编码、读取、写入等操作的核心知识，并通过实践练习进一步巩固所学内容。

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