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前言发现宝藏1 文件操作1.1 文件打开与关闭1.1.1 打开文件1.1.2 关闭文件 1.2 访问模式及说明 2 文件读写2.1 写数据（write）2.2 读数据（read）2.3 读数据（readlines）2.3 读数据（readline）2.4 readlines 和 readline的区别 3 文件的相关操作3.1 文件重命名3.2 删除文件3.3 创建文件3.4 获取当前目录 4 示例4.1 目录.txt自动清洗4.2 批量修改文件夹下的文件命名4.3 检测同级目录下是否存在同名文件夹 总结
前言
为了巩固所学的知识，作者尝试着开始发布一些学习笔记类的博客，方便日后回顾。当然，如果能帮到一些萌新进行新技术的学习那也是极好的。作者菜菜一枚，文章中如果有记录错误，欢迎读者朋友们批评指正。
（博客的参考源码可以在我主页的资源里找到，如果在学习的过程中有什么疑问欢迎大家在评论区向我提出）
发现宝藏
前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站，通俗易懂，风趣幽默，忍不住分享一下给大家。【宝藏入口】。
1 文件操作
1.1 文件打开与关闭
1.1.1 打开文件
在Python中，你可以使用 open() 函数来打开文件。以下是一个简单的例子：
# 打开文件（默认为只读模式）file_path = 'example.txt'with open(file_path, 'r') as file: # 执行文件操作，例如读取文件内容 file_content = file.read() print(file_content)# 文件在with块结束后会自动关闭，无需显式关闭文件在上述示例中：
'example.txt' 是文件的路径和名称，你可以根据实际情况修改为你想要打开的文件。'r' 表示只读模式。如果你想要写入文件，可以使用 'w' 模式，如果想要追加内容，可以使用 'a' 模式等。with open(...) as file : 是使用上下文管理器的方式，确保文件在使用后被正确关闭，即使在处理文件时发生异常也能保证关闭。 1.1.2 关闭文件
在 Python 中关闭文件有两种主要的方法：
1. 使用 with 语句：
with 语句是一种上下文管理器，当它的代码块执行完毕时，会自动关闭文件。这是推荐的方式，因为它确保文件在使用完毕后被正确关闭，即使发生异常也能保证关闭。
file_path = 'example.txt' with open(file_path, 'r') as file: # 执行文件操作，例如读取文件内容 file_content = file.read() print(file_content) # 文件在这里已经被自动关闭2. 使用 close() 方法：
你可以显式调用文件对象的 close() 方法来关闭文件。这种方法适用于一些特殊情况，但相对来说不如 with 语句简洁和安全。
file_path = 'example.txt' file = open(file_path, 'r') try: # 执行文件操作，例如读取文件内容 file_content = file.read() print(file_content) finally: file.close()在使用 with 语句时，不需要显式调用 close() 方法。如果你在代码中打开了文件而没有使用 with，请确保在适当的地方调用 close() 以关闭文件，以避免资源泄漏。
1.2 访问模式及说明
| 访问模式 | 说明 |
|---|---|
| r | 以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。 |
| w | 打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| a | 打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。 |
| rb | 以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。 |
| wb | 以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| ab | 以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。 |
| r+ | 打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。 |
| w+ | 打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| a+ | 打开一个文件用于读写，如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果改文件不存在，创建新文件用于读写。 |
| rb+ | 以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头 |
| wb+ | 以二进制格式打开一个文件用于读写。如果改文件已存在则会覆盖。如果改文件不存在，创建新文件。 |
| ab+ | 以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果改文件不存在，创建新文件用于读写。 |
2 文件读写
2.1 写数据（write）
写入数据通常涉及将信息保存到文件、数据库或其他持久性存储介质中。以下是一些常见的数据写入场景的示例：
1. 写入文本文件
使用内置的 open 函数来打开文件并写入内容。确保使用适当的模式（例如，'w' 表示写入）。
file_path = 'example.txt'# 写入文件with open(file_path, 'w') as file: file.write("Hello, this is some data.")2. 写入CSV文件
使用 csv 模块来写入CSV格式的文件。
import csvcsv_file_path = 'example.csv'data = [['Name', 'Age', 'Occupation'], ['John Doe', 30, 'Engineer'], ['Jane Smith', 25, 'Designer']]with open(csv_file_path, 'w', newline='') as csvfile: csv_writer = csv.writer(csvfile) csv_writer.writerows(data)3. 写入JSON文件
使用内置的 json 模块来写入JSON格式的文件。
import jsonjson_file_path = 'example.json'data = {"name": "John Doe", "age": 30, "occupation": "Engineer"}with open(json_file_path, 'w') as jsonfile: json.dump(data, jsonfile)4. 写入数据库
使用数据库连接库（如 sqlite3、mysql-connector-python 等）与相应的数据库进行交互。
import sqlite3# 连接到SQLite数据库（假设有一个名为 example.db 的数据库）conn = sqlite3.connect('example.db')# 创建一个游标对象cursor = conn.cursor()# 执行SQL插入语句cursor.execute("INSERT INTO users (name, age, occupation) VALUES (?, ?, ?)", ('John Doe', 30, 'Engineer'))# 提交更改conn.commit()# 关闭连接conn.close()2.2 读数据（read）
读取数据通常涉及从文件、数据库或其他存储介质中检索信息。以下是一些读取数据的常见示例：
1. 读取文本文件
使用内置的 open 函数来打开文件并读取内容。
file_path = 'example.txt'# 读取文件with open(file_path, 'r') as file: data = file.read() print(data)2. 读取CSV文件
使用 csv 模块来读取CSV格式的文件。
import csvcsv_file_path = 'example.csv'# 读取CSV文件with open(csv_file_path, 'r') as csvfile: csv_reader = csv.reader(csvfile) for row in csv_reader: print(row)3. 读取JSON文件
使用内置的 json 模块来读取JSON格式的文件。
import jsonjson_file_path = 'example.json'# 读取JSON文件with open(json_file_path, 'r') as jsonfile: data = json.load(jsonfile) print(data)4. 从数据库中读取数据
使用数据库连接库（如 sqlite3、mysql-connector-python 等）与相应的数据库进行交互。
import sqlite3# 连接到SQLite数据库（假设有一个名为 example.db 的数据库）conn = sqlite3.connect('example.db')# 创建一个游标对象cursor = conn.cursor()# 执行SQL查询语句cursor.execute("SELECT * FROM users")# 检索所有行rows = cursor.fetchall()# 打印每一行for row in rows: print(row)# 关闭连接conn.close()2.3 读数据（readlines）
readlines 是 Python 中用于读取文件的方法之一，它用于逐行读取文件内容，并将每一行作为字符串存储在一个列表中。下面是对 readlines 方法的详细解释：
使用 readlines 方法的基本语法
with open('file.txt', 'r') as file: lines = file.readlines()解释：
open('file.txt', 'r') : 打开文件 'file.txt' 以供读取。第一个参数是文件名，第二个参数是打开文件的模式。'r' 表示只读模式。with ... as ... : 使用 with 语句可以确保在读取完成后自动关闭文件，不需要显式调用 file.close()。lines = file.readlines() : readlines 方法用于读取文件的所有行，并将每一行作为一个字符串存储在列表 lines 中。每个列表元素对应文件中的一行文本。你可以使用列表索引来访问特定行，例如 lines[0] 表示文件的第一行。 例子：假设 ‘file.txt’ 包含以下内容：
Hello, this is line 1.This is line 2.And this is line 3.使用 readlines 后：
with open('file.txt', 'r') as file: lines = file.readlines()# lines 现在是一个包含每一行文本的列表print(lines)# 输出：# ['Hello, this is line 1.\n', 'This is line 2.\n', 'And this is line 3.\n']# 访问特定行print(lines[0].strip()) # 输出：Hello, this is line 1.注意事项：
每一行的末尾都包含换行符\n，你可以使用 strip() 方法去除这些额外的空白字符。readlines 方法适用于处理包含多行文本的文件，但对于大型文件，可能需要考虑逐行读取而不是将整个文件加载到内存中。这可以通过循环遍历文件对象来实现，而不是使用 readlines。 2.3 读数据（readline）
readline 是 Python 中用于读取文件的方法之一，它用于逐行读取文件内容，并返回文件中的一行作为字符串。以下是对 readline 方法的详细解释：
使用 readline 方法的基本语法
with open('file.txt', 'r') as file: line = file.readline()解释：
open('file.txt', 'r') : 打开文件 'file.txt' 以供读取。第一个参数是文件名，第二个参数是打开文件的模式。'r' 表示只读模式。with ... as ... : 使用 with 语句可以确保在读取完成后自动关闭文件，不需要显式调用 file.close()。line = file.readline() : readline 方法用于读取文件的一行，并将该行作为一个字符串存储在变量 line 中。 例子：假设 ‘file.txt’ 包含以下内容：
Hello, this is line 1.This is line 2.And this is line 3.使用 readline 后：
with open('file.txt', 'r') as file: line1 = file.readline() line2 = file.readline() line3 = file.readline()print(line1) # 输出：Hello, this is line 1.print(line2) # 输出：This is line 2.print(line3) # 输出：And this is line 3.注意事项：
每个readline 调用都会读取文件的下一行。返回的字符串包含行末尾的换行符 \n。如果不需要换行符，可以使用 strip() 方法去除它。当文件读取完毕后，readline 将返回空字符串 ‘’，因此可以在循环中使用 while line != '' 来逐行读取整个文件。 循环读取整个文件：
with open('file.txt', 'r') as file: line = file.readline() while line != '': print(line.strip()) # 去除换行符 line = file.readline()这个循环将逐行读取整个文件，直到文件末尾。
2.4 readlines 和 readline的区别
readlines 和 readline 是 Python 中用于读取文件的两种不同方法，它们之间有一些重要的区别：
1. readlines 方法：
返回类型：readlines 方法返回一个包含文件所有行的列表，其中每个元素都是文件中的一行文本字符串。使用情况： 适用于处理包含多行文本的文件，可以一次性将整个文件加载到内存中。这种方法适用于文件较小，可以完全装入内存的情况。例子： with open('file.txt', 'r') as file: lines = file.readlines()2. readline 方法：
返回类型：readline 方法每次调用只返回文件中的一行作为字符串。如果再次调用，将返回下一行。当文件读取完毕后，返回空字符串 ‘’。使用情况： 适用于逐行处理大型文件，可以有效地降低内存使用。因为它一次只读取一行，可以在循环中逐行处理文件，而不必将整个文件加载到内存中。例子： with open('file.txt', 'r') as file: line = file.readline() while line != '': print(line.strip()) # 去除换行符 line = file.readline()3. 区别总结：
readlines 一次性读取整个文件的所有行，并返回一个包含所有行的列表。readline 逐行读取文件，每次调用返回文件中的一行，适用于处理大型文件，减少内存占用。readlines 返回包含换行符的每一行，而 readline 返回单独的行，需要手动去除换行符。 选择使用哪个方法取决于文件的大小和处理需求。如果文件较小，可以完全装入内存，使用 readlines；如果文件较大，可以逐行处理，使用 readline。
3 文件的相关操作
3.1 文件重命名
Python 文件重命名是文件管理中的一个基本操作，可以通过 Python 的内置库来实现。以下是一个超详细的入门指南，介绍如何使用 Python 重命名文件：
1. 导入必要的库
首先，您需要导入 Python 的 os 库，它提供了许多与操作系统交互的函数。
import os2. 准备文件列表
要重命名文件，您需要先列出指定目录中的所有文件。可以使用 os.listdir() 函数来获取目录中的文件列表。
# 列出指定目录中的所有文件和文件夹files = os.listdir('path_to_directory')3. 遍历文件列表
接着，您需要遍历文件列表，对每一个文件进行重命名。
for file in files: # 获取文件的完整路径 full_path = os.path.join('path_to_directory', file) # 检查是否是文件 if os.path.isfile(full_path): # 新的文件名 new_filename = 'new_name' # 重命名操作 os.rename(full_path, os.path.join('path_to_directory', new_filename)) print(f'Renamed {file} to {new_filename}')4. 异常处理
在重命名文件时，可能会出现各种异常，例如目标文件已存在、没有足够权限等。为了确保程序的健壮性，应该添加异常处理。
try: for file in files: # ...（上面的代码）except OSError as e: print(f'Error occurred: {e}')5. 完整的脚本示例
import os# 指定要重命名文件的目录directory = 'path_to_directory'# 列出目录中的所有文件files = os.listdir(directory)# 遍历文件列表并进行重命名for file in files: if os.path.isfile(os.path.join(directory, file)): # 设定新的文件名 new_filename = 'new_name' # 重命名文件 try: os.rename( os.path.join(directory, file), os.path.join(directory, new_filename) ) print(f'Renamed {file} to {new_filename}') except OSError as e: print(f'Error renaming {file}: {e}')6. 注意安全性和效率
在批量重命名文件时，应确保：
不要同时进行多个重命名操作，以避免潜在的竞争条件。确保目标目录存在，避免在重命名时创建不存在的目录。考虑到操作系统对文件重命名的限制，例如在 Windows 中，文件名不能超过 255 个字符，而在 Unix/Linux 中则没有这个限制。7. 高级用法
对于更复杂的重命名任务，您可以使用正则表达式或者其他文本处理方法来生成新的文件名。
import osimport re# 指定目录directory = 'path_to_directory'# 列出目录中的所有文件files = os.listdir(directory)# 遍历文件列表并进行重命名for file in files: if os.path.isfile(os.path.join(directory, file)): # 使用正则表达式匹配文件名模式，并替换为新的模式 new_filename = re.sub(r'\d+', 'new_prefix', file) # 重命名文件 try: os.rename( os.path.join(directory, file), os.path.join(directory, new_filename) ) print(f'Renamed {file} to {new_filename}') except OSError as e: print(f'Error renaming {file}: {e}')这个脚本会将指定目录中所有以数字开头的文件重命名为新的前缀。
3.2 删除文件
在Python中，删除文件是一个相对简单的操作。我们可以使用os库中的os.remove()函数来实现。以下是一个超详细的入门指南，介绍如何使用Python删除文件：
1. 导入必要的库
首先，您需要导入Python的 os 库，它提供了许多与操作系统交互的函数。
import os2. 准备文件路径
要删除文件，您需要知道要删除的文件的路径。
file_path = 'path_to_file'3. 检查文件是否存在
在删除文件之前，最好检查该文件是否存在，以避免错误。
if os.path.isfile(file_path): print(f'File {file_path} exists, proceed to delete.')else: print(f'File {file_path} does not exist, skip deletion.')如果文件存在，您可以使用 os.remove() 函数来删除它。
try: os.remove(file_path) print(f'File {file_path} deleted successfully.')except OSError as e: print(f'Error occurred: {e}')5. 完整的脚本示例
import os# 指定要删除的文件的目录file_path = 'path_to_file'# 检查文件是否存在if os.path.isfile(file_path): print(f'File {file_path} exists, proceed to delete.')else: print(f'File {file_path} does not exist, skip deletion.')# 执行删除操作try: os.remove(file_path) print(f'File {file_path} deleted successfully.')except OSError as e: print(f'Error occurred: {e}')6. 注意安全性和效率
在批量删除文件时，应确保：
不要同时进行多个删除操作，以避免潜在的竞争条件。确保目标目录存在，避免在删除时创建不存在的目录。考虑到操作系统对文件删除的操作限制，例如在 Windows 中，文件名不能超过 255 个字符，而在 Unix/Linux 中则没有这个限制。通过以上步骤，您应该能够掌握如何使用Python删除文件。
3.3 创建文件
在Python中，创建文件是一个相对简单的操作。我们可以使用 os 库中的 os.open() 函数或者 with 语句来创建文件。以下是一个超详细的入门指南，介绍如何使用Python创建文件：
1. 导入必要的库
首先，您需要导入Python的 os 库，它提供了许多与操作系统交互的函数。
import os2. 准备文件路径
要创建文件，您需要知道要创建的文件的路径。
file_path = 'path_to_file'3. 检查文件路径是否存在
在创建文件之前，最好检查该文件路径是否存在，以避免覆盖其他文件。
if not os.path.exists(file_path): print(f'File path {file_path} does not exist, proceed to create.')else: print(f'File path {file_path} already exists, skip creation.')4. 执行创建操作
如果文件路径不存在，您可以使用 os.open() 函数来创建文件。
try: with open(file_path, 'w') as f: print(f'File {file_path} created successfully.')except IOError as e: print(f'Error occurred: {e}')这里，我们使用 with 语句来确保文件在操作完成后会被正确关闭。'w' 参数表示以写入模式打开文件，如果文件不存在，会创建一个新文件。
5. 完整的脚本示例
import os# 指定要创建的文件的目录file_path = 'path_to_file'# 检查文件路径是否存在if not os.path.exists(file_path): print(f'File path {file_path} does not exist, proceed to create.')else: print(f'File path {file_path} already exists, skip creation.')# 执行创建操作try: with open(file_path, 'w') as f: print(f'File {file_path} created successfully.')except IOError as e: print(f'Error occurred: {e}')6. 注意安全性和效率
在创建文件时，应确保：
拥有创建文件的足够权限。避免在内存不足的情况下创建大型文件。通过以上步骤，您应该能够掌握如何使用Python创建文件。
3.4 获取当前目录
在Python中，我们可以使用 os 库中的 os.getcwd() 函数来获取当前目录的路径。以下是一个示例：
import oscurrent_directory = os.getcwd()print(f'Current directory is: {current_directory}')这将会打印出当前Python脚本所在目录的路径。
4 示例
4.1 目录.txt自动清洗
需要在二级标题所在行最前面空4个格子，一级标题不用需要在章和节字的后面加上一个空格需要在页码前面加上=>符号# 获取桌面路径import osimport redesktop_path = os.path.join(os.path.expanduser("~"), "Desktop")# 目标文件路径file_path = os.path.join(desktop_path, "目录.txt")# 打开文件并读取内容with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file: lines = file.readlines()modified_lines = []for line in lines: # 去除空格 line = line.replace(" ", "") if len(line) == 1: continue # 使用正则表达式在'章'或'节'后面添加一个空格，仅在后面没有空格的情况下 line = re.sub(r'(章|节)(?![ ])', r'\1 ', line) # 在小数点后添加空格 line = re.sub(r'(\.\d)', r'\1 ', line) if '章' not in line: # 二级标题添加4个空格 line = ' ' * 4 + line # 匹配并去除最外层的英文括号 pattern_en = r'\(([\d\s]+)\)' line = re.sub(pattern_en, r'\1', line) # 匹配并去除最外层的中文括号及其内部内容（包括除数字和空格以外的字符） pattern = r'（([^）]+)）' line = re.sub(pattern, r'\1', line) # 确保每行只有一个 => if '=>' not in line: # 在页码数字前添加 =>（只在行尾） line = re.sub(r'(\d+)$', r'=>\1', line) # 去除中文汉字和'=>整体符号左边的冗余符号 pattern = r'([\u4e00-\u9fff]+)[^\w\s]+=>' line = re.sub(pattern, r'\1=>', line) modified_lines.append(line)# 将修改后的内容写回文件with open(file_path, 'w', encoding='utf-8') as file: file.writelines(modified_lines)# 读取文件内容with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file: content = file.read() print(content)4.2 批量修改文件夹下的文件命名
D:\231127\试卷\00159高级财务会计 目录下的所有图片命名中有_，确保_前面的字符串为00159231127
你可以使用 Python 的 os 模块来实现对文件名的批量修改，结合字符串操作来确保文件名中的规定格式。以下是一个示例代码：
import os# 指定目录路径directory_path = r'D:\231127\试卷\00159高级财务会计'# 获取目录下所有文件名files = os.listdir(directory_path)# 遍历文件for file_name in files: # 构建完整的文件路径 file_path = os.path.join(directory_path, file_name) # 检查文件是否是图片文件，并且文件名中包含下划线 if file_name.lower().endswith(('.png', '.jpg', '.jpeg', '.gif')) and '_' in file_name: # 分割文件名，以下划线为界 parts = file_name.split('_') # 确保分割后的第一部分为'00159231127' if parts[0] != '00159231127': # 构建新文件名 new_file_name = '00159231127' + '_' + '_'.join(parts[1:]) # 构建新文件路径 new_file_path = os.path.join(directory_path, new_file_name) # 重命名文件 os.rename(file_path, new_file_path) print(f'Renamed: {file_name} -> {new_file_name}')在上述代码中：
1.使用 os.listdir 获取目录下的所有文件名，然后遍历这些文件名。
2.通过 os.path.join 构建完整的文件路径，确保路径的正确性。
3.检查文件是否是图片文件（以 .png, .jpg, .jpeg, .gif 结尾的文件），并且文件名中包含下划线。
4.使用 split('_') 分割文件名，确保分割后的第一部分为'00159231127'。
5.构建新文件名，并使用 os.rename 来重命名文件。
在运行前，请确保备份文件或者在测试环境中运行，以免意外损坏文件。
4.3 检测同级目录下是否存在同名文件夹
检测 D:\231127\试卷 下的文件夹命名前5位是否存在一样的，如果一样打印出来
你可以使用 Python 来检查指定目录下的文件夹，查找前5位命名相同的文件夹。以下是一个示例代码：
import os# 指定目录路径directory_path = r'D:\231127\试卷'# 获取目录下所有文件夹名folders = [folder for folder in os.listdir(directory_path) if os.path.isdir(os.path.join(directory_path, folder))]# 创建一个空字典，用于存储前5位相同的文件夹名same_prefix_folders = {}# 遍历文件夹for folder in folders: # 获取前5位文件夹名 prefix = folder[:5] # 检查前5位文件夹名是否已经在字典中 if prefix in same_prefix_folders: # 将文件夹名添加到对应的键值中 same_prefix_folders[prefix].append(folder) else: # 若字典中没有该前5位文件夹名，则创建键值对 same_prefix_folders[prefix] = [folder]# 输出前5位相同的文件夹名for prefix, folders in same_prefix_folders.items(): if len(folders) > 1: print(f"前5位为 '{prefix}' 的文件夹有以下重复命名：") print(', '.join(folders))这段代码执行以下操作：
1.使用 os.listdir 获取指定目录下的所有文件夹名。
2.然后遍历这些文件夹名，提取前 5 位名称，并将具有相同前缀的文件夹放入一个字典中。
3.最后打印出前 5 位相同的文件夹名。
总结
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