项目7 文件（课件）-《程序设计基础（Python）》同步教学（电子工业出版社）

筐鱼梧领凤峡匪跑脚凡辅乒踪勿久褂舟婴袭剪肚爹伦甄啸镣娟附卉态再骂广东农工商职业技术学院PPT模板-精美原创毕业论文答辩广东农工商职业技术学院PPT模板-精美原创毕业论文答辩 项目7 文件 目录 | CONTENT 1 项目介绍 2 项目目标 3 项目准备 4 项目实施 项目介绍 项目背景 为了保存数据，方便修改和分享，数据通常以文件的形式存储在磁盘等外部存储介质中。从存储简单字符的文本到具有复杂格式的word文档，从静态图像到多媒体视频，从桌面数据库access到复杂网络数据库oracle等，这些信息最终都以文件的形式存储到磁盘上。无论何种类型的文件，在内存或磁盘上最终都是以二进制编码存储的。本项目提供了Python中文件的相关概念和对常用文件类型的操作方法。 项目介绍 项目规划 01 了解 计算机中文件的类型、数据维度、常见的数据格式 02 掌握文件的基本操作 03 能综合运用Python相关知识点解决文件设计问题 目录 | CONTENT 1 项目介绍 2 项目目标 3 项目准备 4 项目实施 项目目标 知识目标 1 了解文件的基础知识 2 掌握典型的数据文件的操作函数 3 悉excel文件的操作函数 项目目标 能力目标 1 熟练掌握典型数据文件的读写 2 熟悉excel文件的读写方法 3 能按照项目需求熟练操作文件 目录 | CONTENT 1 项目介绍 2 项目目标 3 项目准备 4 项目实施 项目准备 1. 文件的基础知识 根据逻辑上编码的不同，可以区分为文本文件和二进制文件。 文本文件基于字符编码，如ASCII码、Unicode编码等。文本文件存储的是普通字符串，能够用记事本等文本编辑器直接显示字符、进行编辑。 二进制文件是基于值编码的，以字节串的形式存储，其编码长度根据值的大小长度可变。通常在文件的头部相关属性中定义表示值的编码长度。二进制文件不能用文本编辑器显示或编辑，如声音、图像等文件。 项目准备 2. 文件的基本操作 （1）open()函数与close()方法。 open()函数用于打开文件，语法格式如下： 格式：open(name[, mode [, buffering]]) 说明：name是唯一必须提供的参数，即为文件的路径。mode和buffering是可选参数，我们将在后面小节对其详细说明。调用open函数之后，将得到一个文件对象。 1）打开和关闭文件 项目准备 2. 文件的基本操作 （2）mode属性。 默认情况下，open()返回一个只读文件。如果需要对文件进行读写操作，需要通过mode属性来制定读写格式和操作方式。 1）打开和关闭文件 Mode的取值 权限 是否以二进制读写？ 是否删除原内容？ 文件不存在时，是否产生异常？ 文件指针的初始位置？ 读 写 附加 r 是         是 头 r+ 是 是       是 头 rb+ 是 是   是   是 头 w   是     是 否，新建文件 头 w+ 是 是     是 否，新建文件 头 wb+ 是 是   是 是 否，新建文件 头 a     是     否，新建文件 尾 a+ 是   是     否，新建文件 尾 ab+ 是   是 是   否，新建文件 尾 项目准备 2. 文件的基本操作 Python提供了一系列读写文本文件的方法，包括读取文件的read()、readline()、readlines()方法和写文件的write()、writelines()方法 2）读取和写入文本文件 项目准备 2. 文件的基本操作 （1）二进制文件的写入。 二进制文件的写入有两种常用的方法： 一种是通过struct.Struct对象的pack方法将数据转换为二进制的字节串，然后用write方法写入文件。 另一种是用pickle模块的dump方法将数据转换为二进制的字节串并直接写入文件 3）读取和写入二进制文件 项目准备 2. 文件的基本操作 在文件的一次打开与关闭之间进行的读写操作是连续的，程序总是从上次读写的位置继续向下进行读写操作。每个文件对象都有一个称为“文件读写位置”的属性，该属性会记录当前读写的位置。文件读写位置默认为0，即在文件首部。 Python提供了获取与修改文件读写位置的方法，以实现文件的定位读写。seek()方法可以控制文件的读写位置，其语法格式为： f.seek(offset[,where]) 4）文件的定位读写 项目准备 3. Excel文件的基本操作 在数据处理中，经常使用到Excel文件，因此有必要对Python读写Excel文件的方法进行掌握。 Excel文件是一种二进制文件。Python官方发布版本中没有读写excel文件的模块。需要安装第三方模块来实现对excel文件的读写。根据excel版本，excel文件分为两种类型。其中excel 2003及以前的版本以xls为后缀名，excel 2007及以后的版本以xlsx为后缀名。 项目准备 3. Excel文件的基本操作 读写此类文件，需要使用三个第三方模块：xlwt（写入）、xlrd（读取）和xlutils（在xlwt和xlrd对象之间进行转换）。可以参考任务10的内容，使用下述语句进行安装： 1）xls文件的读写 pip install xlwt pip install xlrd pip install xlutils 项目准备 3. Excel文件的基本操作 （1）写入xls文件。 利用xlwt写xls文件需要以下基本步骤：  导入xlwt模块；  创建Workbook，返回一个工作簿对象；  在工作薄对象workbook的基础上，创建工作表对象；  往工作表的单元格中写入内容；  保存工作簿对象到xls文件。 1）xls文件的读写 项目准备 3. Excel文件的基本操作 （2）读取xls文件。  利用xlrd读取xls文件需要以下基本步骤：  导入xlrd模块  打开excel文件，获得工作簿对象  获取工作簿中的工作表对象  获取工作表中行与列的值  直接获取工作表中的单元格值 1）xls文件的读写 项目准备 3. Excel文件的基本操作 读写xlsx类型文件可以使用openpyxl模块。使用下述语句进行包安装： pip install openpyxl openpyxl中的workbook、sheet和cell分别表示与Excel文件中的工作簿、工作表和单元格相对应。 2） xlsx文件的读写 项目准备 3. Excel文件的基本操作 （1）写入xlsx文件。 主要步骤如下：  导入openpyxl模块；  创建一个工作簿；  在工作簿中激活或创建工作表；  往单元格中写入数据；  将内存中的工作簿对象保存到磁盘文件。 2） xlsx文件的读写 项目准备 3. Excel文件的基本操作 （2）读取xlsx文件。 主要步骤如下：  导入openpyxl模块；  从xlsx文件中导入工作簿对象；  从工作簿中获取工作表；  遍历工作表中的单元格。 2） xlsx文件的读写 目录 | CONTENT 1 项目介绍 2 项目目标 3 项目准备 4 项目实施 项目实施 任务7.1读取路径下全部文件及文件夹名称,包含子文件及子文件夹 列表是最常用的Python数据类型，它可以作为一个方括号内的逗号分隔值出现。列表带有很多操作方法，reverse倒序就是其中一个，本次实验通过调用reverse来了解python中的列表。 项目实施 任务7.1读取路径下全部文件及文件夹名称,包含子文件及子文件夹 建立 “获取文件及文件夹名称.py”文件，用于编写Python实验程序。 编写任务代码 # 引入os及os.path模块 import os import os.path # 定义函数，用于遍历指定目录及其子目录下所有文件，并打印 def filelist(path): for filepath in os.listdir(path): filepath = os.path.join(path, filepath) if os.path.exists(filepath): if os.path.isfile(filepath): print(filepath) else: filelist(filepath) else: print('路径不存在') # 遍历/root/experiment目录及其子目录下全部文件 if __name__ == '__main__': filelist('/root/experiment') # 实际路径用户可以根据自己的实际情况设定， 例如：' E:\\Experiments' 项目实施 任务7.1读取路径下全部文件及文件夹名称,包含子文件及子文件夹 执行程序 ①用鼠标右键单击右侧编辑窗口，在菜单中选择“Run ‘python主程序所在文件名’”一项执行编写好的Python程序，本次实验文件名为“获取文件及文件夹名称”。 ②在IDE下方控制台查看输出结果 课后练习与技能训练 一、填空题 练习 1.打开文件对文件进行读写后，应调用 方法关闭文件以释放资源。 2.seek()用于指定文件的读写位置，该方法的 参数表示要偏移的字节数。 3.readlines()方法读取整个文件内容后会返回一个 。 4.在读写文件的过程中， 方法可以获取当前的读写位置。 课后练习与技能训练 二、选择题 练习 1.打开一个已有文件，在文件末尾添加信息，正确的打开模式为（） A. r B. w C. a D. w+ 2.假设文件不存在，如果用open()方法打开文件会报错，那么该文件的打开模式是下列哪种？（） A. r B. w C. a D. w+ 课后练习与技能训练 二、选择题 练习 3.假设file是文本文件对象，下列哪个选项可以读取file的一行内容？（） A.file.read() B.file.read(200) C.file.readline() D.file.readlines() 课后练习与技能训练 二、选择题 练习 4.下列方法中，用于向文件写入数据的是（） A.open() B.write() C.close() D.read() 5.若文本文件x 课后练习与技能训练 二、选择题 练习 5. 若文本文件xyz.txt的内容如下（） abcdef 阅读下面的程序： file = open('xyz.txt', 'r') data = file.readline() data_list = list(data) print(data_list) 以上程序的执行结果为（） A. ['abcdef'] B. ['abcdef '] C. ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'] D. ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', ' '] 课后练习与技能训练 三、简答题 练习 1.简述文本文件和二进制文件的区别。 2.请简述读取文件3种方法read()、readline()、readlines()的区别。 $$