6.1.1 文件的打开（课件）-《程序设计基础（Python）》同步教学（电子工业出版社）

任务6.1 文件操作 记账本 6.1 文件操作——记账本 【任务描述】 小T想编写一个电子记账本，功能类似银行账单，用户可以录入收入、支出及对应备注，并查询账单，了解详情。程序根据用户录入数据，生成包含日期、收入、支出、余额、备注等信息的记录并写入文件进行保存，能够读取文件内容以便用户查询。 6.1 文件操作——记账本 【任务分析】 根据任务需求，完成该任务需要对文件进行读写操作，实现对数据的记录。 （1）写入数据，将收支数据以适当的数据格式写入文件。 （2）读取数据，读取文件内容获取收支数据并参与计算。 （3）模块化设计，根据不同的功能，细分多个模块并实现相应功能。 6.1 文件操作——记账本 6.1.1 文件的打开 6.1.2 文件的关闭 6.1.3 文件的读写操作 6.1.4 文件的定位读写 6.1.5 任务实现——电子记账本 6.1.1 文件的打开 1.文件的类型 文本文件和二进制文件。 文本文件：以单一特定字符编码形式存储数据的文件。如ASCII码、UTF-8编码等。 二进制文件：没有统一的字符编码，按照预定义的格式组织数据。如可执行程序、图片、音频等文件。 6.1.1 文件的打开 根据数据的逻辑存储结构，文件可分为文本文件和二进制文件。文本文件是指以单一特定字符编码形式存储数据的文件。如按照UTF-8编码格式组织的文件。我们常见的.txt文档，.py的python源代码文件都是文本文件。 二进制文件：没有统一的字符编码，按照预定义的格式组织数据。如可执行程序、图形、图像、声音等文件都是二进制文件。 文件的操作 文件处理三步骤： 打开——>操作——>关闭 文件打开和关闭是使文件在存储状态和占用状态之间转化 2.文件的打开 文件存储状态 文件占用状态 打开 关闭 6.1.1 文件的打开 python程序文件操作可分为三个步骤：打开、操作、关闭。 文件保存在电脑上为存储状态，程序通过打开操作将文件转为占用状态，就可以对文件进行排他性操作，操作完毕，关闭文件，文件状态转换为存储状态。因此，文件操作前要打开，操作后要关闭。 open函数调用成功会返回一个文件对象 file：文件的路径和名称，与源文件同目录可省略路径 mode：为文件的打开模式 例： f = open(file[,mode]) f = open('test.txt','r') 6.1.1 文件的打开 文件打开使用内置函数open，file为文件的路径和名称，mode为为文件的打开模式。下面这个示例就是以只读方式打开了当前目录下的test.txt文件。这里要注意的是，文件路径和名称，打开模式都必须打上引号。 表6-1 文件访问模式 打开模式 含义 r 只读模式，默认值，若文件不存在则返回FileNotFoundError w 写入模式，如果文件不存在则会创建新文件，文件存在则被覆盖。 a 追加模式，如果文件不存在则会创建新文件，文件存在则文件最后追加写入。 x 创建模式，如果文件不存在则会创建新文件，文件存在则返回FileExistsError t 以文本模式打开，默认模式。 b 以二进制模式打开。 + 与r/w/a/x组合使用，在原功能基础上增加读写功能。如“r+” 6.1.1 文件的打开 r、w、a、x是四种与读写相关的模式，b、t是与打开格式相关的模式，+表示增加功能，与r/w/a/x组合使用，在原功能基础上增加读写功能。 6.1.1 文件的打开 提示： r、w、a、x表示四种与读写相关的模式；b、t是与打开格式相关的模式；+表示增加功能，与r、w、a、x组合使用，在原功能的基础上增加读写功能。这些字符单独或组合使用表示不同类型文件的不同访问模式，比如： （1）r+ 表示以读写模式打开。 （2）rb表示以二进制读模式打开。 （3）rb+表示以二进制读写模式打开。 打开模式示例： f = open('test.txt') 只读模式，文本模式，默认值 f = open('test.txt','w') 写入模式，文本模式 f = open('test.txt','rb') 二进制读模式打开 f = open('test.txt','rb+') 以二进制读写模式打开 f = open('test.txt','wb+') 以二进制读写模式打开，文件存在则覆盖，不存在则创建 6.1.1 文件的打开 文件的操作 当使用open()函数打开文件时，如果文件中有中文字符，则有时会出现解码错误的问题，这是因为文件编码和解码方式不一致。在这种情况下，需要根据文件的编码方式，通过指定encoding类别的方式读取文件。 3．编码格式 6.1.1 文件的打开 file = open('test.txt','r',encoding='utf-8') python程序文件操作可分为三个步骤：打开、操作、关闭。 文件保存在电脑上为存储状态，程序通过打开操作将文件转为占用状态，就可以对文件进行排他性操作，操作完毕，关闭文件，文件状态转换为存储状态。因此，文件操作前要打开，操作后要关闭。 4.文件路径 绝对路径：path='d:\\works\\test.txt' path=r'd:\works\test.txt' # 避免转义 或 path=R'd:\works\test.txt' 相对路径: ./ # 当前工作路径下 ../ # 返回父目录 file = open(r'd:\works\test.txt','r') 6.1.1 文件的打开 文件路径可以使用绝对路径和相对路径，需要注意的是，在Windows系统中，文件路径使用反斜杠（\）而不是斜杠（/）。反斜杠在python中是转义字符，不能直接使用，可用双反斜杠（\\）表示。为了确保万无一失，更安全的方法是以原始字符串方式指定路径， 即学即答： 若要以追加模式打开一个二进制文件，则应将open()函数中打开模式的参数设置为（ ）。 A．r B．w C．wb D．ab 6.1.1 文件的打开 6.1.2 文件的关闭 文件对象.close() 6.1.2 文件的关闭 1．文件的关闭 在使用内置函数open()成功打开文件并完成操作之后，如果不再使用该文件，则需要及时地关闭文件，并释放文件对象，否则一旦程序崩溃，很可能导致文件数据丢失。在Python中，可以通过调用文件对象的close()方法来关闭文件，其语法格式如下： 文件打开使用内置函数open，file为文件的路径和名称，mode为为文件的打开模式。下面这个示例就是以只读方式打开了当前目录下的test.txt文件。这里要注意的是，文件路径和名称，打开模式都必须打上引号。 6.1.2 文件的关闭 【例6-1】文件的打开与关闭。 #打开test.txt文件 file = open(‘test.txt’,’w’) #关闭这个文件 file.close() 文件使用完毕，需要及时地关闭文件，释放文件对象，否则一旦程序崩溃，很可能导致文件数据丢失。在Python中，可以通过调用文件对象的close方法来关闭文件。 6.1.2 文件的关闭 try: f = open('test.txt', 'w') #文件操作 finally: f.close() try ... finally语句实现文件的打开和关闭： 由于文件读写时都有可能产生IOError，一旦出错，后面的file.close()就不会调用。所以，为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件，可以使用try ... finally语句来实现文件的打开和关闭， with open( file[,mode]) as f： 代码块 6.1.2 文件的关闭 2．上下文管理语句with…as Python还提供了一种叫作上下文管理器的with …as语句，可以自动释放资源，包括关闭文件，其语法格式如下： 其中，f为文件对象。使用with…as操作打开的文件，无论程序是否抛出异常，都能保证在with…as语句执行完毕时自动关闭已经打开的文件。 文件打开使用内置函数open，file为文件的路径和名称，mode为为文件的打开模式。下面这个示例就是以只读方式打开了当前目录下的test.txt文件。这里要注意的是，文件路径和名称，打开模式都必须打上引号。 6.1.2 文件的关闭 例： #打开test.txt文件 with open('test.txt','r') as f: 文件的操作 文件使用完毕，需要及时地关闭文件，释放文件对象，否则一旦程序崩溃，很可能导致文件数据丢失。在Python中，可以通过调用文件对象的close方法来关闭文件。 6.1.2 文件的关闭 1.文件操作中的访问模式a代表？（ ）。 A.只读 B.写入 C.追加 D.不存在该模式 2.要以二进制模式读取文件应使用那种访问模式？（ ） A.r B.+ C.w D.c 3.以下选项中，不是Python文件打开的合法模式组合是（ ） A. br+ B.r+ C.wr D.bw 即学即答： $$