Python电子教案文件和数据格式化

文件的打开关闭
• Python通过解释器内置的open()函数打开一个文件，并实现该文件 与一个程序变量的关联，open()函数格式如下：
• <变量名> = open(<文件名>, <打开模式>) • • open()函数有两个参数：文件名和打开模式。文件名可以是文件 的实际名字，也可以是包含完整路径的名字
文件的打开关闭
• 打开模式用于控制使用何种方式打开文件，open()函数提供7种基本 的打开模式，如表7.1所示
文件的打开关闭
打开模式使用字符串方式表示，根据字符串定义，单引号或者双引号均可。上述打开模式中，‘r’ 、‘w’、‘x’、‘b’可以和‘b’、‘t’、‘+’组合使用，形成既表达读写又表达文件模式的方式。 例如，open()函数默认采用'rt'(文本只读)模式，读入程序所在目录中7.1.txt文件： textfile = open('7.1.txt', 'r') 或 textfile = open('7.1.txt') 读取一个二进制文件，如一个图片、一段视频或者一段音乐文件，需要使用文件打开模式'rb'。例 如，打开一个名为'music.mp3'的音频文件： binfile = open('music.mp3', 'rb') 文件使用结束后要用close()方法关闭，释放文件的使用授权，该方法的使用方式如下： <变量名>.close()
文件概述
• 二进制文件直接由比特0和比特1组成，没有统一字符编码，文件内部数据的组 织格式与文件用途有关。二进制是信息按照非字符但特定格式形成的文件，例如 ，png格式的图片文件、avi格式的视频文件。二进制文件和文本文件最主要的区 别在于是否有统一的字符编码。二进制文件由于没有统一字符编码，只能当作字 节流，而不能看作是字符串。 • 无论文件创建为文本文件或者二进制文件，都可以用“文本文件方式”和“二 进制文件方式”打开，但打开后的操作不同。
文件的打开关闭
• Python对文本文件和二进制文件采用统一的操作步骤，即“打开-操作-关闭” ，如图7.1所示。
文件的打开关闭
• 操作系统中的文件默认处于存储状态，首先需要将其打开，使得当 前程序有权操作这个文件，打开不存在的文件可以创建文件。打开后 的文件处于占用状态，此时，另一个进程不能操作这个文件。可以通 过一组方法读取文件的内容或向文件写入内容，此时，文件作为一个 数据对象存在，采用<a>.<b>()方式进行操作。操作之后需要将文件关 闭，关闭将释放对文件的控制使文件恢复存储状态，此时，另一个进 程将能够操作这个文件。
文件的读写
• 当文件被打开后，根据打开方式不同可以对文件进行相应的读写操作。注意， 当文件以文本文件方式打开时，读写按照字符串方式，采用当前计算机上使用的 编码或指定编码；当文件以二进制文件方式打开时，读写按照字节流方式。
•
Python提供4个常用的文件内容读取方法
文件的读写
• 微实例7.2：文本文件逐行打印。 • 用户输入文件路径，以文本文件方式读入文件内容并逐行打印，代码如下：
文件的读写
如果程序需要逐行处理文件内容，建议采用上述代码中2-5行组成的格式，如下： fo = open(fname, "r") for line in fo: # 处理一行数据 fo.close()
文件的读写
• Python提供3个与文件内容写入有关的方法，如表7.3所示。
• 微实例7.3：向文件写入一个列表。 • 向文件写一个列表类型，并打印输出结果，代码如下：
文件的读写
>>>请输入要写入的文件: test.txt >>>
文件的读写
• 可以看到，程序并没有输出写入的列表内容。在Write程序同目录找到test.txt文 件，打开可以看到其中的内容是：
• 列表ls内容被写入文件，但为何5-7行代码没有将这些内容打印出来呢？这是因 为文件写入内容后，当前文件操作指针在写入内容的后面，5-7行代码从这个 指针开始向后读入并打印内容，被写入的内容却在指针前面，因此未能被打印 出来。为此，可以在写入文件后增加一条代码fo.seek(0)将文件操作指针返回到 文件开始，即可显示写入的内容，代码如下。
• 程序首先提示用户输入一个文件名，然后打开文件并赋值给文件对象变量fo。 文件的全部内容通过fo.readlines()方法读入到一个列表中，列表的每个元素是文件 一行的内容，然后通过for…in方式遍历列表，处理每行内容。
文件的读写
• 上述代码尽管完成了微实例7.2的要求，但存在一些缺点：当读入 文件非常大时，一次性将内容读取到列表中会占用很多内存，影响程 序执行速度。一个合理的方法是逐行读入内容到内存，并逐行处理。 这可以通过一个简单的方法解决。Python将文件本身作为一个行序列 ，遍历文件的所有行可以直接这样完成
文件的读写
程序执行结果如下：
PIL库的使用
第7章 文件和数据格式化
文件的使用
文件概述
• 文件是一个存储在辅助存储器上的数据序列，可以包含任何数据内容。概念上 ，文件是数据的集合和抽象，类似地，函数是程序的集合和抽象。用文件形式组 织和表达数据更有效也更为灵活。文件包括两种类型：文本文件和二进制文件。 • 文本文件一般由单一特定编码的字符组成，如UTF-8编码，内容容易统一展示 和阅读。大部分文本文件都可以通过文本编辑软件或文字处理软件创建、是存储在磁盘上的长字符 串，例如一个txt格式的文本文件。
文件概述
• 微实例7.1：理解文本文件和二进制文件的区别。 • 首先，用文本编辑器生成一个包含“中国是个伟大国家！”的txt格式文本文件 ，命名为7.1.txt。分别用文本文件方式和二进制文件方式读入，并打印输出效果 ，代码如下：
文件概述
• 输出结果为：
• 可以看到，采用文本方式读入文件，文件经过编码形成字符串，打 印出有含义的字符；采用二进制方式打开文件，文件被解析为字节（ byte）流。由于存在编码，字符串中的一个字符由2个字节表示。