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1.什么是文档
数据由于表现形式的不同，会被分为各种文件：
我们知道冯·诺依曼架构包括：输入输出设备、存储器、运算单元和处理器。 内存的存储系统分为内存和硬盘：
内存和硬盘的比较：
内存空间较小，硬盘空间较大 内存访问较快，硬盘访问较慢 内存成本较高，硬盘成本较低 内存数据容易丢失，硬盘数据可持久存储
我们电脑中C盘、D盘的内容都是硬盘上的内容，也都是文件：
2. 文件路径
文件夹也称为目录，也属于文件。 我们将层层目录组成的字符串称为“文件的路径”。 例如我电脑中QQ可执行程序的路径为：C:\Files (x86)\\QQ\Bin
文件路径可以看作是硬盘上文件的标识，每个文件对应的路径是唯一的。 知道文件路径，就可以知道该文件在硬盘上的详细位置； 您可以进一步了解文件中的内容。
补充说明
目录名之间，使用反斜杠\来分隔，其实使用斜杠/也可以。 前者使用较多，在其他系统中更多使用斜杠来分隔，因为反斜杠在字符串中具有特殊的含义，可以表达含义。
3.打开文件
创建一个文档文件test.txt用于测试：
要使用 open 函数打开文件：
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'r')
print(f)
print(type(f))
-------运行结果-------
# 包含文件的路径、打开方式、编码方式这三个信息
<_io.TextIOWrapper name='C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt' mode='r' encoding='cp936'>
# Python内部给文件对象起的名字
<class '_io.TextIOWrapper'>
开放函数分析
补充说明
1）打开的文件必须存在于给定路径中，否则会抛出异常
2）文件对象是一个句柄
open的返回值是一个文件对象，怎么理解？
文件对象就像遥控器，文件就像电视。 我们想要操作电视（开关、调节频道、调节音量），我们可以直接按电视上的按钮，但这太麻烦了，我们通常躺在沙发上通过遥控器来操作； 对于模拟文件，我们可以直接去硬盘上读写文件，为了方便我们也使用文件对象来完成这些操作。
在计算机中，这种用于远程控制的“遥控器”也被称为“手柄”。
4. 关闭文件
使用 close 方法关闭已经打开的文件：
f.close()
打开并使用文件后请务必关闭该文件！
打开文件实际上就是申请某种系统资源。 当文件不再使用时，应及时释放资源； 否则，文件资源可能会泄漏，并进一步导致代码其他部分无法打开文件。
正是因为系统的资源是有限的，所以程序可以打开的文件数量是有上限的。 通过以下代码测试
# 1、创建一个列表，用来存储文件对象
fList = []
# 2、无限地打开文件
count = 0
while True:
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'r')
fList.append(f)
count = count + 1
print(f'打开的无间隔数：{count}')
-------运行结果-------
...
打开的无间隔数：8187
打开的无间隔数：8188
打开的无间隔数：8189
OSError: [Errno 24] Too many open files: 'C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt'
发现允许打开的文件数上限为：8189
我们可以通过一些设置项来配置最大可以打开的文件数。 但无论配置多少，它们都不是无穷无尽的，我们还是需要及时关闭它们，释放资源。
另外，还有一个重要的机制：垃圾收集机制（GC），它会自动释放未使用的变量。
这次我们仍然无限地打开文件，但不再将文件对象保存到列表中：
count = 0
while True:
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'r')
count = count + 1
print(f'打开的无间隔数：{count}')
这次运行后发现不会抛出异常。 之前抛出异常是因为我们把所有打开的文件对象都存到了列表中，然后操作系统判断我们后面可能会用到这些文件对象，所以就没有回收它们； 这次我们只是简单地打开文件，没有对它们进行任何操作。 循环结束后，操作系统会自动回收之前打开的文件对象。
总结：虽然给了我们后手，但还是让我们在一定程度上避免了内存泄漏。 但你不能完全依赖自动回收机制，因为它无法绝对及时地释放，所以你应该尝试手动释放它以确保万无一失。
补充：为什么要设置打开文件数上限为8189？
因为：8189 + 3 = 8192 => 2^13
计算机中所有的数据都是用二进制数来表示的，所以计算机中很多数字都是用2的n次方的形式来表示的； 也就是说，在程序员眼中，1000并不是一个很整齐的数字，1024 => 2^10 这是一个比较整齐的数字。
回到正题，8189中丢失的三个文件是什么？ 事实上，每个程序启动时都会默认打开三个文件：
缺少的三个文件就是它们，而且这三个文件在程序启动之初就已经被打开了。
5. 写入文件 1. 清除写入
使用write方法写入文件内容：
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'w')
f.write('hello')
f.close()
编译运行后，观察test.txt文件，成功写入字符串“hello”：
注意，如果要写入文件，则在打开文件时需要使用'w'方法。 如果在 'r' 方法中打开它，将会抛出异常：
2.追加写入
以写模式打开文件实际上有两种情况，以直写模式打开和以追加写模式打开：
# 用追加的方式对 test.txt 文件进行写入
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'a')
f.write('112233')
f.close()
观察test.txt文件的内容，发现新写入的内容被追加到了原来内容的末尾：
这次用“w”打开文件并写入：
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'w')
f.write('world')
f.close()
发现源文件内容被清空，然后写入新内容：
最后还要注意一点：如果文件对象已经被关闭，则意味着系统中与该文件相关的内存资源已经被释放。 这时候如果强行写入，也会抛出异常：
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'w')
f.close()
# error：对已经关闭的文件进行写操作
f.write('hello')
抛出异常：
六、读取文件 1.使用read方法读取
假设test.txt文件内容如下：
接下来，我们以‘r’模式打开文件，然后使用read函数读取文件内容； read函数的参数是要读取的字符数，返回值是一个字符串：
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'r')
ret = f.read(2)
print(ret)
f.close()
编译后抛出异常：
原因是文件内容对于中文的编码方式是utf8； 当我们打开文件时，文件操作的编码方式默认为gbk，两者不匹配，因此文件内容的读取失败：
我们这里采用的方法是让代码按照utf8的方式进行处理。 与gbk相比，utf8是一种应用更为广泛的编码方式。
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'r', encoding='utf8')
ret = f.read(2)
print(ret)
f.close()
-------运行结果-------
床前
2.使用for循环逐行读取
使用for循环直接遍历文件对象，就可以一行一行的读取内容：
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'r', encoding='utf8')
for line in f:
print(line)
f.close()
-------运行结果-------
床前看月光
疑是地上霜
举头望山月
低头思故乡
观察结果，发现每句话结束后，下面都会多出一行。 为什么是这样？
之所以多了一个空行，是因为原来读取的内容每行末尾都有一个'\n'，如果这里用print打印的话，会自动添加换行符。
我们可以为 print 多设置一个参数来修改 print 自动添加换行符的行为
重写代码并观察结果：
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'r', encoding='utf8')
for line in f:
print(line, end='')
f.close()
-------运行结果-------
床前看月光
疑是地上霜
举头望山月
低头思故乡
3.使用方法读取整个文件的内容
该方法可以一次性读取整个文件的内容，无需传递参数，它会逐行读取文件内容，然后将结果整理成列表作为返回值，返回给外界：
f = open('C:/Users/86158/Downloads/Python/test.txt', 'r', encoding='utf8')
ret = f.readlines()
print(ret)
f.close()
-------运行结果-------
['床前看月光 \n', '疑是地上霜\n', '举头望山月 \n', '低头思故乡']
PS：如果文件很大，内容很多，不建议使用该方法。 此时读取文件内容的效率不高。
七。 上下文管理器 1. 什么是上下文管理器？
通过上下文管理器打开和操作文件，我们不必担心文件最终是否被忘记关闭，从而导致资源泄漏。
不同的高级语言有不同的防止资源泄漏的管理方法：
2. 为什么要有上下文管理器？
有些情况防不胜防，因为一些代码逻辑原因，我们无法保证文件最终被关闭：
3. 如何使用上下文管理器？
打开文件后，很容易忘记关闭它。 提供了上下文管理器来帮助程序员自动关闭文件。
语法如下：
with open('d:/test.txt', 'r', encoding='utf8') as f:
# 这里进行文件的处理逻辑，比如
lines = f.readlines()
print(lines)
它有以下两个功能：
例子：
