Python—文件与文件夹操作(你想了解的基本都在这）

前言：

计算机操作系统是以文件为单位对数据进行管理的。文件是指存储在某种介质上的数据集合。文件在存储介质上的位置是由驱动器名称、文件夹以及文件名来定位的。Python具有强大的文件处理功能，如文件的创建、打开、文件内容的写入、读出文件中的内容等等。

1.文件基本操作：

1.1创建文件：

在Python中利用open(file_name,code)方法来创建（打开）文件（如果该文件已存在就直接打开，如果该文件不存在，就创建新文件）。语法格式如下：
open(file_name,code)
参数说明：
name:创建文件的名称；
code：创建文件的模式。

											表1-1

注意：在 Python 中，以普通方式（文本模式）打开或创建文件和以二进制格式打开或创建文件，主要有以下几点不同：

数据的读取与写入方式： 在文本模式下，文件中的内容被视为字符串（在 Python 3 中为 Unicode 字符串），并且会自动处理平台特定的行结束符。在 Windows 上，行结束符为 \r\n，在 Unix/Linux 上为 \n。当你从文件读取或写入文本时，Python 会自动处理这些行结束符。但是，在二进制模式下，数据则被视为原始字节流，不会对行结束符做任何处理。
编码问题： 在文本模式下，可以通过 encoding 参数指定一个字符编码方式，比如 UTF-8，ASCII等。当你从文件读取或写入文本时，Python 会自动根据指定的编码方式对文本进行编码或解码。但是，在二进制模式下，由于数据被视为原始字节流，不涉及任何编码和解码的操作，所以不需要（也不能）指定字符编码方式。
文件类型： 有些文件（比如图片，音频，视频等）是以二进制格式存储的，这些文件必须以二进制模式打开。如果尝试以文本模式打开这些文件，可能会导致数据的损坏。
因此，在处理文件时，应根据文件的类型和需要处理的数据类型选择适当的文件打开模式。如果你需要处理的是文本数据，那么通常应使用文本模式。如果你需要处理的是二进制数据（比如图片或音频文件），或者需要进行低级的文件操作（比如读写固定数量的字节），那么应使用二进制模式。

#举个栗子：
import os

txt = open("mytext.txt",'w')
print("成功创建一个文本文件，文件名为mytext.txt")

doc= open("myword.docx","wb+")
print("成功创建一个word文件，文件名为myword.docx")

1.2写入文件内容：

文件创建成功后，就利用write（string）可以向文件中写入内容。语法格式如下：
write(string)
参数及注意事项说明：
string:要写入文件中的字符串。但需要注意的是，Python字符串可以是二进制字符串。特别是当，文件以二进制模式创建时，string要利用 encode（）转换为bytes形式，否则会报错
注意事项： write()方法的返回值为写入的字符长度；2.write（）方法不会在字符串的末尾添加换行符；3.在文件关闭或缓冲区刷新前，字符串内容还存储在缓冲区中，在文件中是看不到写入的内容的。利用close（）方法来关闭文件。

#举个栗子
import os
import chardet

with open("mytxt.txt","wb+") as txt:
    txt.write("\n写入的信息如下：".encode())
    txt.write(("\n文件名："+txt.name).encode())
    txt.write(("\n创建的模式："+txt.mode).encode())
    txt.write("\n满怀热爱，奔赴星海\n".encode())
    print(content)

运行结果：

1.3打开文件夹并读取内容

在Python中打开文件也用open()方法，与创建文件不同的只是mode模式不同。
mode模式与含义见1.1表格。

import os
mytxt = open("../mytxt.txt","r")#以只读方式打开
str1 = mytxt.read(10)#获取前10个字符
print("前10个字符为：",str1)

str2 = mytxt.read()#读取剩余内容
mytxt = read()
print("mytxt文件中的剩余全部内容为： ",str2)
mytxt.close()

1.4 设置文件中光标的位置

当mode为r,r+,rb,rb+时，打开文件，光标（文件指针）位于文件开头。当mode为a,a+,ab,ab+时，光标位于文件末尾。当利用read()方法读取文件中的部分内容后，光标就会移动到这部分内容的后面。
通常，我们在读取文件内容时，可能不会从开头开始读取，而是从中间的某一位置开始读取，且不一定是连续读取，所以，我们可以利用tell（）方法获取光标的当前位置，tell（）方法的的返回值是光标在文件中的当前位置；利用seek（）方法设置光标在文件中的当前位置。
seek(offset[, whence])
参数说明：
参数offset用来设置偏移量，也就是代表需要偏移的字符数，若为负数（逆序）则表示从倒数第多少位开始。
whence:可选参数，默认值为0，该参数给offset设定了一个起始位置，（0：从文件开头开始偏移offset；1：从当前位置开始偏移offset；2：从文件末未开始偏移offset）

	举例说明：

import os

s2 = "The error message you provided indicates a UnicodeDecodeError occurred while trying to decode a byte sequence using the 'gbk' codec. The specific error message suggests that there is an illegal multibyte sequence in the data you're trying to decode."
with open("1.txt", "w+",) as mytxt:
    mytxt.write(s2)

print("文件创建成功，并写入了内容。\n")

print("读取文件中的内容：\n")

with open("1.txt", "rb") as myt:#二进制模式打开的文件对象支持随机访问和非零定位操作。
    str_ = myt.read()  # 读取文件中的所有内容
    print(str_)
    print()

    position = myt.tell()  # 获取光标的当前位置
    print("光标的当前位置为：", position)
    print()

    myt.seek(10, 0)
    str0 = myt.read(10)
    print(str0)
    print()

    myt.seek(10, 1)
    str1 = myt.read(10)
    print(str1)
    print()

    myt.seek(8, 2)
    str2 = myt.read(10)
    print(str2)
    print()

    myt.seek(-4, 2)
    str3 = myt.read(10)
    print(str3)
    print()

运行结果：

文件创建成功，并写入了内容。

读取文件中的内容：

b"The error message you provided indicates a UnicodeDecodeError occurred while trying to decode a byte sequence using the 'gbk' codec. The specific error message suggests that there is an illegal multibyte sequence in the data you're trying to decode."

光标的当前位置为： 249

b'message yo'

b' indicates'

b''

b'ode.'

2.文件夹的基本操作

2-1 文件夹的创建：

2-1-1.
掌握一个方法：os.mkdir (path)。
在Python中常用该方法来创建文件夹。

os.mkdir (path)
参数说明：
path是创建文件夹的路径。该方法没有返回值

2-1-2.
理解两条“路径”：

1.绝对路径： 从磁盘的根目录开始定位，直到对应的位置为止。
2.相对路径： 从当前所在路径开始定位，直到对应的位置为止。用 “.” 表示当前目录；用“. .”表示上一级目录

举个栗子：

import os
#------在相对路径下创建文件夹----------------
#在当前目录下创建一个文件夹
os.mkdir("mydir1") 

#在当前目录的mydir1文件夹中创建一个子文件夹
os.mkdir("./mydir1/sub_mydir1")

#在当目录的上一级目录下创建一个文件夹
os.mkdir("../up_mydir1")
 
#-------在绝对路径下创建文件夹---------------
#在C盘根目录下创建一个文件夹
os.mkdir("C:/mydir")

#在C盘的mydir文件夹中创建一个子文件夹
os.mkdir("C:/mydir/sub_mydir")
 print("创建成功!")

注意： 如果你创建的文件夹已经存在，重复创建就会报错，（即，上述创建文件夹的程序如果成功执行，再次运行就会报错）。因此在创建文件夹时，我们最好先判断在该目录下是否存在同名的文件夹。

2-2判断文件夹是否存在

掌握一个方法：os.path.exists(path)
在Python中，利用该方法来判断文件夹的路径。该方法返回值为Trueor False。

举个栗子

import os 
if os.path.exists("mydir1"):
   print("该文件夹已存在！")
else:
   print("该文件夹不存在，可以新建。")

2-3 文件夹重命名

2-3-1.掌握一个方法：os.rename(src,dst)。
在Python中，利用该方法对文件夹进行重命名。

参数说明：
src:文件夹原名；
dst:文件夹新名；

2-3-2. 注意两个要点：
1.在对一个文件夹重命名之前，先判断该文件夹是否已经存在，只有该文件夹已经存在，才有文件夹重命名操作的对象。
2. 对具体目录下的某一文件夹重命名时，需注意新名称是否与该目录下的其他文件夹重名。

举个栗子

import os
if os.path.exists("mydir1"):
   print("该文件夹存在，可以重命名。")
   if os.path.exists("new_mydir1")
       print("sorry，new_mydir 文件夹已存在")
   else:
       print("new_mydir1文件夹不存在可以重命名。")
   	  os.rename("mydir1","new_mydir1")
   print("重命名成功。")
else:
   print("该文件夹不存在，无法进行重命名操作！")

2-4 文件夹的删除

2-4-1.一个方法：os.rmdir(path)
在Python中，利用该方法来删除文件夹。path为该文件夹的路径，该方法没有返回值.

4-2-2. 两个要点：
1.在进行删除操作前，应先判断，要删除的文件夹是否已经存在（即删除操作有无操作对象）
2.os.rmdir(path)方法只能删除空的文件夹，即文件夹中不能有文件夹或文件。否则操作无法执行。
可以利用os.listdir(path)方法来查看文件夹中的文件夹或文件。该方法返回一个列表，其中包含由路径指定的目录中条目的名称。

举个栗子:

import os
if os.path.exists("C:/mydir"):
   print("该文件夹存在，可以删除。")
   if len(os.listdir("C:/mydir/"))==0:
       os.rmdir("C:/mydir/")
       print("删除成功")
   else:
       print("删除操作无效，mydir 非空。")
       
else:
   print("该文件夹不存在，无法删除！")

2-6 文件操作工具——-shutil模块的应用

在上述文件夹的删除操作中，我们知道os.rmdir(path)方法只能删除空的文件夹。如果要删除非空文件夹又该如何操作？这时我们可以用shutil模块来实现。
shutil模块是一个高层次的文件操作工具，其强大之处在于对文件的复制与删除操作较为简便。

一个方法：shuitl.retree(path)
在Python中可利用shuitl.retree(path)方法来删除非空文件夹。

举个栗子:

import os
import shutil
if os.path.exists("C:/mydir"):
   print("该文件夹存在，可以删除。")
   if len(os.listdir("C:/mydir/"))==0:
       os.rmdir("C:/mydir/")
       print("该空文件夹删除成功")
 else:
       shutil.rmtree("C:/mydir/")
     print("mydir 非空。删除成功。")
 
else:
 print("该文件夹不存在，无法删除！")

3. 与文件夹和文件有关的其他操作

3-1 获取和修改当前文件夹的位置

在Python中，利用os.getcwd()方法可以获取当前文件夹的位置，注意该方法没有参数。
使用os.chdir(path)可以修改当前文件夹的位置。

3-2 连接目录和文件名

Python中，利用os.path.join(dir, filename)方法可以连接目录和文件名

参数说明：
dir:文件的目录
filename:目录中的文件名

举例说明

import os
str1 = os.getcwd()
list_ = []
print("显示当前文件夹中包含的所有文件绝对路径")
for file in os.listdir(str1):
	filepath = os.path.join(str,file)
	list1.append(filepath)
	print(list1)

3-3 文件的属性信息

在Python中，利用os.stst(filename)方法查看文件的属性信息，filename是要查看的文件名称。

#文件中某个字全部替换为另一个字

import os
import shutil

def replace(filename,rep_word, new_word):
        f_read = open(filename,"w+")
        content = []
        count = 0
        for eachline in f_read:
            if rep_word in eachline:
                count += eachline.count(rep_word)
                eachline = eachline.replace(rep_word,new_word)
            content.append(eachline)
        decide = input("\n文件%s中共有%s个%s， 您确定要全部替换为%s吗？\n Yes/No:"\
            %(filename, count, rep_word,new_word))
            
        if decide in ["YES","yes","Yes"]:
            f_write = open(filename,"w")
            f_write.write(filename)
            f_write.writelines(content)
            f_write.close()
        f_read.close()

if __name__ == "__main__":
    filename = input("Please enter filename:")
    rep_word = input("Please enter the word you want to replace :")
    new_word = input("Please enter the new_word:")
    replace(filename,rep_word,new_word)
    str = open(filename,"r")
    print(str)
    

3-4文件的复制与删除

在Python中，利用shutil.copy(oldfile,newfile)方法可以复制文件，其中，oldfile为原来的文件名，newfile副本的文件名。删除文件可以使用 os.remove(file),其中参数file为要删除的文件名。

import os 
import shutil 

#复制文件
str = open("2.txt","w+")
if os.path.exists("2.txt"):
    shutil.copy("2.txt","new_2.txt")
    str_copy = open("new_2.txt","r")
    print(str_copy)
    
#删除文件
if os.path.exists("new_1.txt"):
    os.remove("new_1.txt")

关于Python的文件操作，我们先分享到这里，谢谢各位大佬的阅读。