day 14-文件操作
一、数据存储
1.计算机数据存储
计算机内存分为运行内存和硬盘两种：保存在运行内存中的数据就程序结束后会自动释放，保存在硬盘中的数据会一直存在（除非手动删除或硬盘损坏）
2.数据持久化 - 以文件为单位将数据保存到硬盘中
数据持久化又叫数据本地化，指的就是将程序中的数据保存到硬盘中（程序中的数据默认是保存在运行内存中）。
硬盘保存数据的基本单位是文件，如果想要把数据保存到硬盘中，就需要把数据保存到文件中
常见的数据持久化工具：数据库（.db、.sqlite）、excel文件、csv文件、txt文件、json文件、plist文件等
3.文件操作 - 操作文件内容
文件操作基本步骤：打开文件 -> 操作文件内容（读操作、写操作） -> 关闭文件
1）打开文件
open(文件路径，文件打开方式，encoding=文本文件编码方式)
1.文件路径 - 文件在计算机中的位置信息
文件路径：绝对路径、相对路径
1）绝对路径：文件在计算机中的全路径
2）相对路径：
注意：使用相对路径之前需要先将被操作文件放在目录中
a.在写路径的时候用 . 表示当前目录（当前目录指的就是当前写代码的代码文件所在的文件夹） ——————此时当前目录是’02数据存储‘所在的目录
b.写路径的时候用 … 表示当前目录的上层目录
注意：路径是以./开头， ./可以省略
open(r'C:\Users\86151\Desktop\linxia.xlsx')
open(r'./files/linxia.xlsx')
2)文件打开方式
– 决定了打开文件后能做什么（是能读还是能写）；还决定操作文件的时候数据的类型（是字符串还是二进制？）
第一组值：r、w、a
r： - 只读
w： - 只写，打开的时候会先清空原文件 - 文件不存在会创建一个文件
a： - 只写，打开的时候不会清空原文件
第二组值：t, b
t - 字符串类型（读到的数据和写入字符串的数据必须是字符串）
b - 二进制类型（bytes; 读到的数据和写入的数据必须是二进制）
给打开方式赋值的时候必须在两组值中每一组选一个值，如果第二组不选默认选择t:
rt(tr、r)、rb(br)、wt(tw、w)、wb(bw)、at(ta、a)、ab(ba)
a： - 只写，打开的时候不会清空原文件
f = open('files/linxia.xlsx', 'a')
f.write('abc')
w： - 只写，打开的时候会先清空原文件
f = open('files/data', 'w')
f.write('abc')
r打开不存在文件的时候如果没有该文件会报错
open('files/data4.txt', 'r') --报错！
w和a打开不存在文件的时候如果没有该文件会自动创建一个
# open('files/data2.txt', 'w') # 文件夹中没有data.txt时自动创建一个
open('files/data3.txt', 'a')
t - 数据类型是字符串
f = open('files/data', 'rt')
f.read()
print(type(f.read()))
# <class 'str'>
# f = open('files/data', 'at')
# f.write(123)
# TypeError: write() argument must be str, not int
补充：常见的计算机内存单位
位（bit）
1字节（bytes） = 8位
1kb = 1024字节
1mb = 1024kb
1G = 1024mb
1T = 1024G
3)文本文件的编码方式
不同的文本文件编码方式，在保存同一个符号的编码值的时候采用的字节数不同
常见的文本文件编码方式：utf-8、gbk
utf-8:一个数字和一个字母采用一个字节保存；一个中文用3个字节
gbk:一个数字和一个字母采用一个字节保存；一个中文用2个字节
编码要求：前后一致（储存数据的时候采用编码值必须和获取数据的时候采用编码值一致）
# f = open('files/data3.txt', 'w', encoding='utf-8')
# f.write('hello, 世界！')
# f = open('files/data3.txt', 'r', encoding='gbk') ——报错！写入的时候是utf-8写入， 读的时候用gbk->报错！（因为写入是有中文字符，占的字节不同）
# f.read()
# UnicodeDecodeError: 'gbk' codec can't decode byte 0x81 in
1.文件读操作 （获取文件内容）
a.文件对象.read() - 获取整个文件内容（从读写位置开始获取文件结束，读写位置默认文件开头）
b.文件对象.readline() - 从读写位置开始读到一行结束（只针对文本文件有效）
注意：读操作会改变读写位置
文件对象.seek(0) - 将读写位置移动到文件开头
2.文件写操作 - （包括增加内容，修改内容、删除内容）
a.文件对象.write(内容) - 将指定内容写入到指定文件中
3.关闭文件
文件对象.close()
# f = open('files/data2.txt', 'w', encoding='utf-8')
# f.write('锄禾日当午,\n汗滴禾下土。\n谁知盘中餐,\n粒粒皆辛苦。\n鹅鹅鹅,\n曲项向天歌。\n白毛浮绿水,\n红掌拨清波。\n春眠不觉晓，\n处处闻啼鸟。\n夜来风雨声，\n花落知多少。')
f = open('files/data2.txt', 'r', encoding='utf-8')
f.seek(0)
for x in range(12):
result = f.readline()
print(result)
num = [1, 2, 3]
num.append(1)
print(num)
二、应用
1.数据持久化方法 - 让这次运行程序产生的数据可以下一次运行程序的时候使用
第一步：确定需要持久化的数据
第二步：创建文件，并且确定文件初始内容
第三步：做到在程序中需要这个数据的时候从文件中获取这个数据
第四步：做到这个数据如果发生改变，必须将最新的数更新到文件中
案例1：写程序打印程序运行次数
获取上一次的运行次数
f = open('files/RunTime.txt', encoding='utf-8')
count = int(f.read())
f.close()
# 再让次数加1
count += 1
# 打印次数
print(count)
# 更新文件内容
f = open('files/RunTime.txt', 'w', encoding='utf-8')
f.write(str(count))
练习1：
请输入需要添加的学生的名字：小明
小明请输入需要添加的学生的名字：小花
小明 小花请输入需要添加的学生的名字：张三
小明 小花 张三…
# 需要持久化的数据：已经添加过的所有的学生的名字
# name = input('请输入学生的名字:')
#
# try:
# f = open('files/studentName.txt', encoding='utf-8')
# all_student = f.read()
# f.close()
# except FileNotFoundError:
# all_student = ''
# all_student += name + ' '
# print(all_student)
# f = open('files/studentName.txt', 'w', encoding='utf-8')
# f.write(all_student)
# f.close()
姓名: 小明
性别: 男
年龄: 18
打印： [{‘name’: ‘小明’, ‘gender’: ‘男’, ‘age’: 18}]姓名: 小花
性别: 女
年龄: 20
打印： [{‘name’: ‘小明’, ‘gender’: ‘男’, ‘age’: 18}, {‘name’: ‘小花’, ‘gender’: ‘女’, ‘age’: 20}]
# 需要持久的数据：所有已经添加的学生信息
name = input('姓名:')
gender = input('性别:')
age = int(input('年龄:'))
# 获取之前添加过的所有的学生
try:
f = open('files/学生信息.txt', encoding='utf-8')
all_student = eval(f.read())
f.close()
except FileNotFoundError:
all_student = []
all_student.append({'name': name, 'gender': gender, 'age': age})
print(all_student)
f = open('files/学生信息.txt', 'w', encoding='utf-8')
f.write(str(all_student))
f.close()
三、作业
写一个登录注册界面
f = open('files/登录注册界面.txt', 'r', encoding='utf-8')
print(f.read())
choose = input('请选择（1-3）：')
# 注册
try:
logon = open('files/注册列表.txt', encoding='utf-8')
logon_list = eval(logon.read())
logon.close()
except FileNotFoundError:
logon_list = []
if choose == '2':
logon = open('files/注册列表.txt', 'w', encoding='utf-8')
logon_name = input('请输入账号：')
pass_word = input('请输入密码：')
if (logon_name, pass_word) not in logon_list:
logon_list.append((logon_name, pass_word))
logon.write(f'{logon_list}')
print('注册成功!')
else:
print('注册失败！该账号已经注册过！')
# 登录
if choose == '1':
logon = open('files/注册列表.txt', 'r', encoding='utf-8')
logon_list = eval(logon.read())
sign_in = input('请输入账号：')
sign_pass_word = input('请输入密码：')
if (sign_in, sign_pass_word) in logon_list:
print('登录成功！')
else:
print('登录失败！该账号不存在！')
结果：
== ‘1’:
logon = open(‘files/注册列表.txt’, ‘r’, encoding=‘utf-8’)
logon_list = eval(logon.read())
sign_in = input(‘请输入账号：’)
sign_pass_word = input(‘请输入密码：’)
if (sign_in, sign_pass_word) in logon_list:
print('登录成功！')
else:
print('登录失败！该账号不存在！')
结果：
![[DFS]](https://img-blog.csdnimg.cn/1776853517094a48b7e7ff73fe507f22.png)
