一、文件操作

1. 數(shù)據(jù)持久化（數(shù)據(jù)本地化）

1）原因

保存在程序中的數(shù)據(jù)是保存在運行內(nèi)存中的

當程序運行結(jié)束，內(nèi)存會自動釋放，數(shù)據(jù)也會消失

如果不希望數(shù)據(jù)隨著程序的結(jié)束而消失，就需要將數(shù)據(jù)通過文件存儲到硬盤中

2）編程中經(jīng)常用來保存數(shù)據(jù)的文件有：

數(shù)據(jù)庫文件（db，sqlite）、json文件、plist文件、txt文件

png文件、jpg文件、gif文件、mp4文件、mov文件、mp3文件

2. 文件操作（操作文件中的內(nèi)容）

步驟：

打開文件 -> 操作文件內(nèi)容(讀操作、寫操作) -> 關(guān)閉文件

1）打開文件：open(file, mode='r', encoding=None)

以指定的方式打開文件并返回文件對象

說明：

file：

字符串，文件在電腦中的地址（文件路徑）路徑可以寫絕對路徑也可以寫相對路徑
絕對路徑：文件在電腦中的完成路徑
相對路徑：

./代表當前目錄（可以省略）
../代表當前目錄的上層目錄
注意：當前目錄指的是當前py文件所在目錄

mode：

字符串，文件的打開方式，決定打開文件后能夠?qū)ξ募鍪裁匆约白x寫的數(shù)據(jù)類型
'r'：以只讀的方式打開文件，讀出來的內(nèi)容是字符串
'br'：以只讀的方式打開文件，讀出來的內(nèi)容是二進制數(shù)據(jù)（bytes）
'w'：以只寫的方式打開文件，將字符串寫入文件（會清空原文件）
'bw'：以只寫的方式打開文件，將二進制寫入文件
'a'：以只寫的方式打開文件，將字符串寫入文件（不會清空原文件，在文件末尾追加）
'ba'：以只寫的方式打開文件，將二進制寫入文件（不會清空原文件，在文件末尾追加）

encoding：

字符串，設(shè)置文本文件的編碼方式（只針對文本文件有效），一般使用'utf-8'編碼
注意：

第一，同一個文件讀和寫的編碼方式要一致
第二，文件編碼只針對文本文件有效，所有模式帶'b'的打開方式都不能設(shè)置encoding

with open('test1.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    print(f.read())
    f.close()

2）讀寫操作

a. 讀操作

文件對象.read()：獲取整個文件的內(nèi)容，以字符串或者二進制的形式返回

文件對象.readline()：獲取文本文件中一行的內(nèi)容，以字符串或者二進制的形式返回

f = open('test1.txt', 'r', encoding='utf-8')

content = f.readline()
print(content)
f.seek(0)  # 移動光標至文件開頭
print(f.read())
f.close()

b. 讀操作

對象.write(內(nèi)容)：將內(nèi)容寫入到指定的文件中

f = open('test1.txt', 'a', encoding='utf-8')
f.write('abc')
f = open('test1.txt', 'ba')
f.write(b'abc')
f.close()

3）關(guān)閉文件：文件對象.close()

3. 文件操作續(xù)

1）with - open

打開文件，在文件作用域中對文件進行操作，離開文件作用域文件自動關(guān)閉

語法：

with open(file, mode='r', encoding=None) as 文件對象:
    文件作用域（操作文件）

with open('files/test3.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    while True:
        line = f.readline()
        if not line:
            break
        print(line)

2）打開不存在的文件

以讀的方式打開不存在的文件：程序會出現(xiàn)FileNotFoundError異常

以寫的方式打開不存在的文件：程序不會出現(xiàn)異常，并且會創(chuàng)建一個空的文件

open('files/test4.txt')  # FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'files/test4.txt'
open('files/test4.txt', 'w', encoding='utf-8')

3）二進制文件的讀寫

a. 普通文本文件：

可以使用帶t或者帶b的讀寫方式去打開

b. 二進制數(shù)據(jù)文件：

視頻、音頻、圖片都是二進制文件，這些文件只能用帶b的打開方式來打開

with open('files/test3.txt', 'rb') as f:
    content = f.read()
    print(type(content))  # <class 'bytes'>

with open('files/background.png', 'br') as f:
    with open('files/b.png', 'bw') as f1:
        f1.write(f.read())

# 練習：統(tǒng)計當前程序運行的次數(shù)
"""
a. 將數(shù)據(jù)保存到本地文件
b. 需要這個數(shù)據(jù)時不是直接賦值而是從本地文件中取值
c. 當數(shù)據(jù)值發(fā)生改變時，將最新的數(shù)據(jù)更新到文件中
"""
with open('files/times.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    times = int(f.read())

if times:
    times += 1
else:
    times = 1
print('第{}次執(zhí)行程序'.format(times))

with open('files/times.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write(str(times))

補充：eval的使用

str1 = '123'
dict1 = eval(str1)
print(type(dict1))  # <class 'int'>

str2 = "{'a': 1, 'b': 2}"
dict2 = eval(str2)
print(type(dict2), dict2['a'], dict2['b'])  # <class 'dict'> 1 2

str3 = '[10, 20, 30]'
list1 = eval(str3)
print(type(list1), list1)  # <class 'list'> [10, 20, 30]

str4 = "[{'name': '小明', 'age': 20}, {'name': '小花', 'age': 18}]"
list2 = eval(str4)
print(list2)  # [{'name': '小明', 'age': 20}, {'name': '小花', 'age': 18}]

二、json數(shù)據(jù)文件

1. 什么是json數(shù)據(jù)

json是一種通用的數(shù)據(jù)格式，幾乎所有的高級語言都支持將json數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成當前語言數(shù)據(jù)

也支持將當前語言數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成json數(shù)據(jù)

一般數(shù)據(jù)接口提供的數(shù)據(jù)都是json格式

2. json格式

要求：

a. 一個json只能有且只能有一個數(shù)據(jù)

b. 這個數(shù)據(jù)必須是json支持的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)

json支持的數(shù)據(jù)類型：

數(shù)字類型：包括所有的數(shù)字，例如100，12.5，-34，-2.13，3e3（支持科學計數(shù)法）

字符串：用雙引號引起來的字符集，例如："abc", "123", "abc123", "abc\n123", "\u4e00"

布爾值：只有true和false兩個值

數(shù)組：相當于python中的列表：[100, "你好", true, [1, 2]]

字典：相當于python中的字典，key必須是字符串：{"b": 100, "a": true}

空值：null，相當于python中的None，表示空和沒有

3. 將json數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成python數(shù)據(jù)

1）對應(yīng)關(guān)系

2）轉(zhuǎn)換方法

json模塊中有一個loads可以將json格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成python對應(yīng)的數(shù)據(jù)

loads(字符串)：將json格式的字符串轉(zhuǎn)換成python數(shù)據(jù)

注意：這里字符串的內(nèi)容必須是json數(shù)據(jù)

result = json.loads('100')
print(type(result), result)  # <class 'str'> abc

result = json.loads('"abc"')
print(type(result), result)  # <class 'str'> abc

result = json.loads('[100, "abc", false, null]')
print(type(result), result)  # <class 'list'> [100, 'abc', False, None]

4. 將python數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成json

1）轉(zhuǎn)換關(guān)系

2）轉(zhuǎn)換方法

dumps(數(shù)據(jù))：將括號中的python數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成json格式的字符串

result = json.dumps([100, 'abc', False, None])
print(type(result), result)  # <class 'str'> [100, "abc", false, null]