目录

1.文件打开关闭

2.文件读写

3.应用：文件备份脚本

4.文件定位

5.模块介绍

6.os模块操作文件

7.time、datetime模块

8.模块的制作、发布、安装

 导读

文件操作是很常见的功能，我们python当然也支持，python自带文件的基本操作方法，但是借助os等模块更加方便快捷。在学习过程中，我们时不时会用到模块，这里也将详细讲解模块、常用模块、以及怎样制作、发布和安装模块。

学习目的

1.通过使用文件的打开关闭、读写等，完成文件备份脚本（重点）

2.通过文件定位的相关方法，完成精确控制文件读写

3.使用os模块操作文件，提高效率（重点）

4.使用time、datetime模块完成时间相关操作（重点）

5.通过模块的制作、发布、安装，进一步明白模块的意义

1.文件打开关闭

文件操作一般步骤

打开文件

读/写文件

保存文件

关闭文件

1.1打开文件

在Python中打开文件使用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

语法格式：

open('文件名称','打开模式’)

示例：

#'w'模式
fobj=open('./Test.txt','w')
fobj.write('在苍茫的大海上有一首诗\r\n')
fobj.close()

#以二进制写入
fobj=open('./Test.txt','wb')
fobj.write('在乌云和大海之间'.encode('utf-8'))
fobj.close()

#追加数据
fobj=open('./Test.txt','a')
fobj.write('在乌云和大海之间\r\n')
fobj.write('海燕像黑色的闪电')
fobj.close()

文件打开模式 

    'r'       open for reading (default)  
    'w'       open for writing, truncating the file first
    'x'       create a new file and open it for writing
    'a'       open for writing, appending to the end of the file if it exists
    'b'       binary mode
    't'       text mode (default)
    '+'       open a disk file for updating (reading and writing)
    'U'       universal newline mode (deprecated)

1.2关闭文件

语法格式：

close() 方法关闭文件

示例：

f = open('text.txt','w') 
f.close() 

注意： 打开一个文件之后，一定要关闭，否则后面无法继续操作这个文件 

with 上下文管理 

with 语句，不管在处理文件过程中是否发生异常，都能保证 with 语句执行完毕后已经关闭打开的文件句柄。

#写数据
fobj=open('./Test.txt','w')
fobj.write('在乌云和大海之间\n')
fobj.write('海燕像黑色的闪电\n')
fobj.close()

#with处理
with open('Test.txt','a') as f:  #追加
    f.write('我觉得python非常好')

with open('Test.txt','r') as f:  #读
    print(f.read())

运行结果

在乌云和大海之间
海燕像黑色的闪电
我觉得python非常好

2.文件读写

2.1写文件

写入文件 write() 方法，参数就是需要写入的内容。

2.2读文件

 读取文件 read() ,将文件的内容全部读取出来。

fobj=open('./Test.txt','w')
fobj.write('在乌云和大海之间\n')
fobj.write('海燕像黑色的闪电\n')
fobj.close()
#读数据操作
f=open('Test.txt','r')
#print(f.read())# 读取所有的数据
# print(f.read(12))#读取12个数
# print(f.read())#读取剩下的全部
# print(f.readline()) #读取一行
# print(f.readline())  #再读取一行
print(f.readlines())  #读取所有行，返回的列表

 读取指定字符个数 read(num)传入一个数字做参数，表示读取指定字符个数。

content = f.read(2) # 读取两个字符 

 readlines() 按行读取，一次性读取所有内容，返回一个列表，每一行内容作为一个元素。

content = f.readlines() # 一次性读取所有内容，返回一个列表，列表元素为每一行内容 

 readline() 按行读取，但是一次只读取一行

content = f.readline() # 按行读取，一次读取一行 

 二进制rb 的读取方法

fobj=open('./Test.txt','w')
fobj.write('在乌云和大海之间\n')
fobj.write('海燕像黑色的闪电\n')
fobj.close()
#读数据操作
f=open('Test.txt','rb')  #二进制读取
data=f.read()
print(data)   #解码之前
print(data.decode('gbk'))# 以gbk解码之后
f.close()  #关闭文件

运行结果

b'\xd4\xda\xce\xda\xd4\xc6\xba\xcd\xb4\xf3\xba\xa3\xd6\xae\xbc\xe4\r\n\xba\xa3\xd1\xe0\xcf\xf1\xba\xda\xc9\xab\xb5\xc4\xc9\xc1\xb5\xe7\r\n'
在乌云和大海之间
海燕像黑色的闪电

小结：

 文件读写的几种操作方式

read  r r+ rb rb+

r r+ 只读，使用普通读取场景

rb rb+  适用于 文件  图片  视频 音频这样文件读取

write  w w+ wb wb+  a ab

w w+  wb wb+ 每次都会创建新的文件，覆盖掉原来的文件,二进制读写的时候 要注意编码问题，默认情况下，我们写入文件的编码是gbk

a ab a+ 在原有文件的基础之后【文件指针的末尾】去追加，每次不会去创建一个新的文件

3.应用：文件备份脚本

需求

1.利用脚本完成自动备份，要求用户输入文件名称，完成自动备份

def copyFile():
    #接收用户输入的文件名
    old_file=input('请输入需要备份的文件名：')
    file_list=old_file.split('.')
    #构造新的文件名，加上备份的后缀
    new_file=file_list[0]+'备份'+file_list[1]
    old_f=open(old_file,'r') #打开需要备份的文件
    new_f = open(new_file, 'w')  #以写的模式去打开新的文件，不存在则创建
    content=old_f.read()#将文件内容读取出来
    new_f.write(content)
    old_f.close()
    new_f.close()
copyFile()

2如果处理超大文件，一次将全部内容读取出来显然是不合适的，在需求1的基础上改进下代码，让它备份大文件也不会导致内存被占满。

def copyBigFile():
    #接收用户输入的文件名
    old_file=input('请输入需要备份的文件名：')
    file_list=old_file.split('.')
    #构造新的文件名，加上备份的后缀
    new_file=file_list[0]+'备份'+file_list[1]
    try:
        #监视要处理的逻辑
        with open(old_file,'r') as old_f,open(new_file,'w') as new_f:
            while True:
                content=old_f.read(1024)  #一次读取1024个字符
                new_f.write(content)
                if len(content)<1024:
                    break
    except Exception as msg:
        print(msg)

copyBigFile()

4.文件定位

 tell()

文件定位，指的是当前文件指针读取到的位置，光标位置。在读写文件的过程中，如果想知道当前的位置，可以使用tell()来获取

#tell 返回指针当前所在的位置
with open('Test.txt','r') as f:
    print(f.read(3))
    print(f.tell())
    print(f.read(2))  #累计5个汉字，10个字节
    print(f.tell())

 运行结果

m在乌  说明：英文占用1个字符，汉字占用2个字符
5
云和
9    说明：累计“m在乌云和”，合计9个字符

truncate() 保留前**位  

#truncate 可以对源文件进行截取操作
print('----截取之前的数据---')
fobjB=open('Test.txt','r')
print(fobjB.read())
fobjB.close()
print('----截取之后的数据---')
fobjA=open('Test.txt','r+')
fobjA.truncate(16)  #保留前16个字符
print(fobjA.read())
fobjA.close()

输出结果

----截取之前的数据---
在乌云和大海之间
海燕像黑色的闪电
我觉得python非常非常好
----截取之后的数据---
在乌云和大海之间

 seek()

如果在操作文件的过程，需要定位到其他位置进行操作，用seek()。

seek(offset, from)有2个参数,offset，偏移量单位字节，负数是往回偏移，正数是往前偏移，from位置：0表示文件开头，1表示当前位置，2表示文件末尾

with open('Test备份txt','rb') as f:
    print(f.read().decode('gbk'))
    print('-----------------------------')
    f.seek(0, 0)  #从文件的头开始
    data=f.read(2)
    print(data.decode('gbk'))  #在
    f.seek(-2,1) #当前位置，向左移动2位，相当于光标又设置到了0的位置
    print(f.read(4).decode('gbk'))  #上一个代码后，回到初始位置，再读4位  在乌
    f.seek(2,1) #在’乌‘往后面移动2个字符到’云‘
    print(f.read(4).decode('gbk'))  #在‘云’往后读4个字符到‘和大’
    f.seek(-4, 2)  # 在末尾向左移动4个字符，到‘常’
    print(f.read(4).decode('gbk')) #在‘常’往后读4个字符到‘常好’

 运行结果

在乌云和大海之间
海燕像黑色的闪电
我觉得python非常非常好
-----------------------------
在
在乌
和大
常好

注意：需要用二进制‘rb’的模式打开

用“r”这种模式打开的文件，在文本文件中，没有使用二进制的选项打开文件，只允许从文件的开头计算相对位置，从文件尾部计算或者当前计算的话，就会引发异常

5.模块介绍

import导入模块

我们经常说Python有强大的第三方库，有很多常用功能Python提供自带的内置模块。 简单的讲模块就是封装了一堆函数的py文件，就像是一个工具包，要使用里面的工具，得先将工具包那过来。模块也是一样，在程序中需要用到模块得先将模块导入。

在Python中导入模块使用import 关键字。比如我们导入一个时间模块time，获取当前时间。 模块导入一般放在文件最前面。

示例

import time
print(time.ctime())
'''
调用模块中的函数
返回现在的时间  Sun Nov  7 15:25:59 2021
'''

 调用模块的方法，格式：模块名.函数名，这样调用可以防止不同模块中有同名方法导致错误。

import到首次导入模块的时候 会发生如下3步操作

1.打开模块的文件

2.执行模块对应的文件，将执行过程中产生的名字都丢到模块的名称空间

3.在程序中会有一个模块名称来指向模块的名称空间

搜索路径 

当解释器遇到import关键字，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。 查看import导入的搜索路径，导入模块时会优先搜索当前目录下是否有这个名字的模块，所以在模块命名的时候不要与系统中的模块有重名。 

（1）、当前目录 

（2）、如果当前目录没有，到环境变量中搜索，可以用sys模块中的path变量查看所有路径。   

（3）、如果都找不到，搜索默认路径，linux系统，默认路径一般为/usr/local/lib/python/ 

from ... import 导入模块的方法

 一个模块可能会存在很多函数，如果只想导入其中几个函数，可以使用from xx import xx 方式导入，优点：不用加前缀，方法可以直接使用   缺点：容易重名，产生冲突

示例：只想导入time模块中的ctime，time两个方法，可以这样导入。

from time import ctime,time
'''
从time模块中导入ctime，time
'''
print(ctime())  #直接用 不用加time.ctime（）
print(time())

 输出结果

Sun Nov  7 15:40:26 2021
1636270826.3767643

使用from导入，如果函数名相同，后面导入的会覆盖前面导入的。 

把模块中的所有函数一次性全部导入 

语法格式：from xxx import *  

示例：

from time import *

as 给模块取别名 

有时候导入的模块名称很长，调用的时候很不方便，这个使用就可以用as给这个模块取别名。

import time as myTime  #给模块取了别名，原来的time就失效了
print(myTime.ctime()) #就不能使用原来的time名称了

调用的时候不难使用原来的名称了，要使用别名 

6.os模块操作文件

概述 

对文件进行重命名、删除等一些操作，在python中可以利用os模块。os模块提供一些系统级别的操作命令

os.getcwd() #返回当前工作目录

os.chdir(path) #改变工作目录

os.listdir(path=".") #列举指定目录中的文件名("."表示当前目录，“..”表示上一级目录

os.mkdir(path) #创建建单层目录，如果该目录已存在则抛出异常

os.makedirs(path) #递归创建多层目录，如该目录已存在抛出异常

os.remove(path) #删除文件

os.rmdir(path) #删除单层目录，如该目录非空则抛出异常

os.removedirs(path) #递归删除目录，从子目录到父目录逐层尝试删除，遇到目录非空则抛出异常

os.rename(old,new) #将文件old重命名为new

os.system(command) #运行系统shell命令

os.walk(top) #遍历top路径以下所有子目录，返回一个三元组：（路径，[包含目录]，[包含文件]）

os.curdir #属性,表示当前目录

os.pardir #属性，表示上一级目录

os.sep #属性，输出操作系统特定的路径分隔符（win下为'\\',Linux下为'/'）

os.linesep #属性，当前平台使用的行终止符(Win下为‘\r\n’,Linux下为'\n')

os.name #属性，指待当前使用的操作系统

路径方法

os.path.basename(path) #去掉目录路径，单独返回文件名
os.path.dirname(path) #去掉文件名，单独返回目录路径

os.path.join(path1[,],path2[,...]) #将path1，path2各部分组成一个路径名

os.path.split(path) #分割文件名和路径，返回一个（f_path,f_name）元组，

  #  如果完全使用目录，它也会将最后一个目录作为文件名分离

os.path.splitext(path) #分离文件名和后缀名，返回(f_name,f_extension)元组，

  #  如果完全使用目录，它也会将最后一个目录作为文件名分离

os.path.getsize(file) #返回指定文件的尺寸，单位是字节

os.path.getatime(file) #返回指定文件最近的访问时间

  #（浮点型秒数，可用time模块的gmtime()或localtime()函数换算）

os.path.getctime(file) #返回指定文件的创建时间

os.path.getmtime(file) #返回指定文件最新的修改时间

os.path.exists(path) #判断指定路径是否存在（目录或者文件）

os.path.isabs(path) #判断是否为绝对路径

os.path.isdir(path) #判断指定路径是否存在且是一个目录

os.path.isfile(path) #判断指定路径是否存在且是一个文件

os.path.islink(path) #判断指定路径是否存在且是一个符号链接

os.path.ismount(path) #判断指定路径是否存在且是一个挂载点

os.path.samefile(path1,path2) #判断path1，path2是否指向同一个文件

 修改文件名：rename（需要修改的文件名，新的文件名）

import os
#修改文件名：rename(需要修改的文件名, 新的文件名)
os.rename(r'C:\Users\MLoong\Desktop\89.xlsx',r'C:\Users\MLoong\Desktop\98.xlsx')

删除文件：remove(待删除的文件名) 

import os
os.remove(r'C:\Users\MLoong\Desktop\98.xlsx')

创建文件夹： mkdir(文件夹名称) 

import os
os.mkdir(r'C:\Users\MLoong\Desktop\文件夹88')

 删除文件夹：rmdir(文件夹名称)

只能删除空目录

import os
os.rmdir(r'C:\Users\MLoong\Desktop\文件夹88')

删除非空目录

import shutil
shutil.rmtree(r'C:\Users\MLoong\Desktop\文件夹')

 获取当前程序地址：getcwd()

import os
print(os.getcwd())

运行结果

C:\Users\MLoong\PycharmProjects\pythonProject5

路径拼接： os.path.join(path1[, path2[, ...]]) 将多个路径组合后返回 

import os
print(os.path)
print(os.path.join(os.getcwd(),'venv'))

 运行结果

C:\Users\MLoong\PycharmProjects\pythonProject5\venv

 打印文件目录-第一级文件，不会继续深入查找

import os
#获取python中的目录列表
listRS=os.listdir('d:/')
print(listRS)
#返回的是列表，电脑D盘中所以文件的名称
for item in listRS:
    print(item)
print('--------新版方法------------')
with os.scandir('d:/') as entries:
    for entry in entries:
        print(entry.name)

打印结果 

['$RECYCLE.BIN', '360Downloads', '360极速浏览器下载', 'BaiduNetdiskDownload']
$RECYCLE.BIN
360Downloads
360极速浏览器下载
BaiduNetdiskDownload
--------新版方法------------
$RECYCLE.BIN
360Downloads
360极速浏览器下载
BaiduNetdiskDownload

若只打印文件名的话

print('--------打印出文件名------------')
basePath='d:/'
for entry in os.listdir(basePath):
    if os.path.isfile(os.path.join(basePath,entry)):
        print(entry)

7.time、datetime模块

time 模块的使用 

time.sleep(num) ，让程序执行暂停，num单位是秒 

import time
time.sleep(5) #程序暂停5s

time.time() #返回时间戳时间戳 

import time
print(time.time())  #返回时间戳 1636277714.4327455
print(time.ctime())  #字符串格式 Sun Nov  7 17:35:14 2021
print(time.asctime())  #返回格式为 Sun Nov  7 17:35:14 2021
print(time.localtime())  #返回本地时间
print(time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S',time.localtime()))

 运行结果

1636277924.8614864
Sun Nov  7 17:38:44 2021
Sun Nov  7 17:38:44 2021
time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=11, tm_mday=7, tm_hour=17, tm_min=38, tm_sec=44, tm_wday=6, tm_yday=311, tm_isdst=0)
2021-11-07 17:38:44

time 模块的使用 

时间格式化输出 

 datetime模块

datetime模块主要用于时间计算 。

import datetime
print(datetime.datetime.now())
#当前时间+3天
print(datetime.datetime.now()+datetime.timedelta(3))
#当前时间+3小时
print(datetime.datetime.now()+datetime.timedelta(hours=3))
#当前时间+30分
print(datetime.datetime.now()+datetime.timedelta(minutes=30))

输出结果

2021-11-07 17:48:02.662048
2021-11-10 17:48:02.662048
2021-11-07 20:48:02.662048
2021-11-07 18:18:02.662048

8.模块的制作、发布、安装

模块的定义：在python中，一个.py文件就是一个模块

作用：可以是我们有逻辑的去组织我们的python代码，以库的形式去封装功能，非常方便的去让调用者使用

可以定义函数，类，变量也可以包含可执行的代码

注意：不同的模块可以定义相同的变量名，但是每个模块中的变量名作用域只是在本模块中

模块分类：

内置模块 自定义模块  第三方的模块

模块的制作

（1）、Python文件都可以作为一个模块，模块的名字就是文件的名字。 比如创建一个test.py文件，文件中创建一个add函数。test.py就是一个模块。

创建模块

#创建一个名为 modeltest 的模块
def add(x,y):
    return x+y


#测试
if __name__=='__main__': #在调用的时候 可以不显示测试的结果
    res=add(2,5)
    print('测试模块，%s'%res)

 使用模块

import modeltest  #第一种导入方式
#from modeltest import add  #第二种导入方式
#from modeltest import *
res=modeltest.add(2,3)
print(res)

模块的发布

平时使用第三方模块是其他开发者发布出来，需要安装后调用。下面我们来学习怎么去发布一个模块。

（1）、将写好的包放到一个modeltest/目录下

（2）、在modeltest/目录下创建一个文件setup.py文件

（3）、 创建模块

（4）、生成压缩包

（5）、tree 看下modeltest/目录下的结构

模块的安装

(1）、将上一节生成的压缩包复制到桌面解压

tar -zxvf my_module-1.0.tar.gz

解压后在桌面会生成一个文件夹my_module-1.0

（2）、进入my_module-1.0文件夹

        cd my_module-1.0

（3）、执行命令安装 python setup.py install

（4）、查看是否安装成功

        在python的安装目录下的site-packages目录下

（5）、模块引入，可以导入说明安装成功