Python-VBA函数之旅-open函数

高炳元

目录一、open函数的常见应用场景二、open函数使用注意事项三、如何用好open函数？1、open函数：1-1、Python：1-2、VBA：2、推荐阅读：个人主页：神奇夜光杯-CSDN博客 一、open函数的常见应用场景        open函数在Python中是一个非常重要的内置函数，用于打开文件以便进行读取、写入或追加等操作，常见的应用场景有：1、读取文件内容：当你需要从一个文件中读取数据(如文本、配置、日志等)时，你可以使用open()函数以只读模式('r')打开文件，并使用文件对象的read()、readline()或readlines()方法来读取内容。2、写入文件内容：如果你需要将数据写入一个文件(如生成报告、保存配置、记录日志等)，你可以使用open()函数以写入模式('w')或追加模式('a')打开文件，并使用文件对象的write()方法来写入内容。3、处理二进制文件：对于需要处理图像、音频、视频等二进制文件时，你可以使用'b'标志来以二进制模式打开文件，这允许你读取和写入原始的字节数据。4、逐行读取文件：当文件非常大或你只需要逐行处理文件时，可以使用readline()方法逐行读取文件，这可以减少内存使用并提高性能。5、文件搜索和替换：你可以使用open()函数读取文件内容，然后使用字符串操作或正则表达式来搜索和替换文本，完成修改后，可以将新内容写回到原始文件或新文件中。6、配置和数据存储：配置文件(如INI文件、JSON文件或YAML文件)和数据文件(如CSV文件)经常使用open()函数进行读取和写入，这些文件通常包含应用程序的配置信息或用户数据。7、文件复制和移动：虽然open()函数本身不直接支持文件复制和移动，但你可以使用它结合其他文件操作函数(如shutil.copy()或os.rename())来实现这些功能。8、文件锁定和并发访问：在多线程或多进程环境中，你可能需要锁定文件以防止并发访问导致的冲突。虽然Python标准库没有直接提供文件锁定机制，但你可以使用第三方库(如`fcntl`在Unix系统上)或操作系统特定的命令来实现文件锁定。9、临时文件处理：使用open()函数与`tempfile`模块结合可以创建和管理临时文件，这对于需要临时存储数据的场景(如数据处理、文件转换等)非常有用。10、与标准输入/输出交互：虽然不直接通过open()函数实现，但你可以使用文件对象与Python的标准输入(`sys.stdin`)和标准输出(`sys.stdout`)进行交互，这些文件对象与常规文件对象类似，允许你以类似的方式读取和写入数据。11、文件备份与恢复：你可以使用open()函数来读取原始文件的内容，并将其写入另一个文件以创建备份；同样地，你也可以从备份文件中读取内容并将其写入原始文件以恢复数据。12、文件加密和解密：在处理敏感数据时，加密是一个重要的安全措施。你可以使用open()函数来读取未加密的文件，使用加密算法对其进行加密，并将加密后的数据写入另一个文件；类似地，你也可以读取加密的文件，使用解密算法恢复原始数据，并将其写入一个新文件。13、文件传输：在网络编程中，你可能需要从一个服务器读取文件并将其写入到另一个服务器，或者从一个文件读取数据并通过网络发送，open()函数可以用于这些场景中的文件读取和写入操作。14、文本处理和数据分析：使用open()函数读取大量文本数据(如日志文件、文档等)，并使用Python的文本处理库(如正则表达式、NLTK等)进行分析；也可以结合数据科学库(如Pandas、NumPy等)进行更高级的数据处理和分析。15、文件映射：对于非常大的文件，你可能希望将它们映射到内存中以便更高效地访问，虽然这不是open()函数直接提供的功能，但你可以使用`mmap`模块来映射已打开的文件。16、监视文件变化：虽然这通常不是open()函数直接提供的功能，但你可以结合其他库(如`watchdog`)来监视文件系统的变化，包括新文件的创建、文件的修改或删除等。17、网络文件和特殊设备： open()函数不仅限于处理本地文件系统上的文件，在某些情况下，你可以使用它来访问网络上的文件(如使用`ftplib`或`smbclient`等库)或特殊设备(如串口设备、数据库连接等)，这通常涉及到将设备或网络连接抽象为文件描述符或文件对象，并使用open()函数或类似机制进行访问。        总之，由于open()函数的灵活性和强大性，其在Python编程中几乎无处不在，几乎任何涉及文件操作的场景都会使用到它。二、open函数使用注意事项        在使用Python的open()函数处理文件时，为了确保代码的正确性、安全性和性能，需注意以下事项：1、文件路径和名称：确保文件路径和名称是正确的，并且指向了有效的文件；使用原始字符串(在字符串前加上`r`)来处理包含反斜杠(`\`)的Windows路径，以避免转义字符的问题。2、文件打开模式：仔细选择正确的文件打开模式(如'r'、'w'、'a'、'b'等)，错误的模式可能导致数据丢失或无法访问文件；当你需要在读取和写入之间切换时，使用'r+'、'w+'或'a+'模式。3、文件关闭：使用`with`语句来自动关闭文件，即使发生异常也是如此，这可以避免资源泄露和潜在的安全风险；避免在`with`语句之外打开文件并忘记关闭它。4、异常处理：当处理文件时，应准备好捕获并处理可能出现的异常，如`FileNotFoundError`、`PermissionError`等；使用`try-except`块来捕获和处理这些异常。5、编码问题：在读取或写入文本文件时，确保指定了正确的字符编码(如'utf-8')，错误的编码可能导致乱码或解码错误；如果不确定文件的编码，可以尝试使用`chardet`等库来检测文件的编码。6、二进制文件：当处理二进制文件时(如图像、音频、视频等)，应使用二进制模式(在模式字符串后添加'b')；避免在二进制模式下读取或写入文本数据，这可能导致数据损坏或不可读。7、文件锁定和并发：在并发环境中，多个进程或线程可能同时访问同一个文件，为了避免数据竞争和不一致，可以考虑使用文件锁定机制；注意，Python标准库并没有直接提供文件锁定的功能，但你可以使用第三方库(如`fcntl`在Unix系统上)来实现。8、文件大小和内存使用：在处理大文件时，避免一次性读取整个文件到内存中，使用逐行读取、块读取或其他内存友好的方法；考虑使用生成器或迭代器来逐步处理文件内容，以减少内存使用。9、权限和安全性：确保你有足够的权限来读取或写入文件，如果文件受到保护或具有特定的权限设置，你可能需要额外的权限或认证；避免在代码中硬编码敏感信息(如密码、密钥等)，特别是当这些信息与文件访问相关时。10、备份和恢复：在修改或删除文件之前，考虑先备份原始文件，这可以防止意外数据丢失或损坏；确保你有一种机制来恢复意外删除或修改的文件。        总之，只有牢记这些注意事项，你才能更安全、更有效地使用Python的open()函数来处理文件。三、如何用好open函数？        要用好Python中的open()函数，请遵循一下建议：1、始终使用`with`语句：使用`with`语句可以确保文件在操作完成后被正确关闭，即使发生异常也是如此，这是处理文件时的最佳实践。2、明确指定文件打开模式：根据你要进行的操作(读取、写入、追加、二进制等)明确指定文件打开模式。3、异常处理：使用`try-except`块来处理可能出现的异常，如FileNotFoundError、PermissionError等。4、编码问题：当读取或写入文本文件时，确保指定正确的字符编码，对于大多数情况，建议使用UTF-8编码。5、避免硬编码：避免在代码中硬编码文件路径、文件名或打开模式，将这些值放在配置文件、环境变量或命令行参数中，以便更容易地修改它们。6、二进制文件处理：当处理二进制文件时，使用二进制模式(在模式字符串后添加'b')。7、文件读写效率：对于大文件，避免一次性读取整个文件到内存中，使用逐行读取、块读取或其他内存友好的方法；写入大文件时，可以考虑使用write()方法的缓冲区(如果未指定，则使用默认的缓冲区大小)，或者调用flush()方法来手动刷新缓冲区。8、文件锁定：在并发环境中，如果需要确保文件访问的原子性，可以考虑使用文件锁定机制，但是请注意，Python标准库并不直接提供跨平台的文件锁定机制，你可能需要使用第三方库。9、安全性：避免在代码中硬编码敏感信息，如密码或密钥；如果你的应用程序需要处理来自不受信任来源的文件，请确保对它们进行适当的验证和清理，以防止安全漏洞(如目录遍历攻击)。10、备份和版本控制：在修改或删除重要文件之前，始终备份原始文件；使用版本控制系统(如Git)来跟踪和管理文件的变化，以便在需要时可以轻松地回滚到以前的版本。11、代码可读性和可维护性：使用有意义的变量名来代表文件对象；注释你的代码，解释你正在做什么以及为什么这样做；遵循一致的代码风和最佳实践，以提高代码的可读性和可维护性。        总之，通过遵循这些最佳实践和建议，你可以更好地利用Python中的open()函数来处理文件，并确保你的代码是健壮、安全和易于维护的。1、open函数：1-1、Python：#1.函数：open#2.功能：用于打开文件，返回一个文件读写对象，然后对文件进行相应读写操作#3.语法：open(file,mode='r',buffering=-1,encoding=None,errors=None,newline=None,closefd=True,opener=None)#4.参数：#4-1、file(必须)：一个字符串或整数#4-1-1、相对路径：一个字符串，若文件在当前工作目录中或子文件夹下，则表示要打开的文件名/子文件夹下的文件名#4-1-2、绝对路径：一个字符串，若文件不在当前工作目录中，则表示需要输入包含盘符的完整文件路径#4-1-3、文件描述符：一个整数，用于在底层文件系统中打开的文件描述符#4-2、mode(可选)：一个字符串，用于指定文件的打开模式#使用前提：文件必须存在#4-2-1、r：默认模式，以只读模式打开文件，文件的指针将会放在文件的开头#4-2-2、rb：以二进制格式打开文件，并且采用只读模式，文件的指针将会放在文件的开头，一般用于图片、音频等#4-2-3、r+：打开文件后，可以读取文件内容，也可以写入新的内容覆盖原有内容(从文件开头进行覆盖)#4-2-4、rb+：以二进制格式打开文件，并且采用读写模式，文件的指针将会放在文件的开头，一般用于非文本文件，如图片、音频等#使用前提：文件可以不存在，但必须保证文件所在的目录存在#4-2-5、w：以只写模式打开文件，若文件存在，则将其覆盖；反之，则创建新文件#4-2-6、wb：以二进制格式打开文件，并且采用只写模式，一般用于非文本文件，如图片、音频等#4-2-7、w+：打开文件后，先清空原有内容，使其变为一个空的文件，对这个空文件拥有读写权限#4-2-8、wb+：以二进制格式打开文件，并且采用读写模式，一般用于非文本文件，如图片、音频等#其他情形：文件/文件所在的目录存在与否，不做要求#4-2-9、a：以追加模式打开文件，若文件存在，文件指针将放在文件末尾，即新内容会被追加写入到已有内容之后；反之，则创建新文件用于写入#4-2-10、ab：以二进制格式打开文件，并且采用追加模式，若文件存在，文件指针将放在文件的末尾，即新内容会被追加写入到已有内容之后；反之，则创建新文件用于写入#4-2-11、a+：以读写模式打开文件，若文件存在，文件指针将放在文件末尾，即新内容会被追加写入到已有内容之后；反之，则创建新文件用于写入#4-2-12、ab+：以二进制格式打开文件，并且采用追加模式，若文件存在，文件指针将放在文件的末尾，即新内容会被追加写入到已有内容之后；反之，则创建新文件用于读写#4-2-13、x：创建并写入模式，若文件存在，则会发生异常；反之，则创建新文件用于写入#4-2-14、t：文本模式，默认模式，通常不需要明确指定#4-3、buffering(可选)：用于指定读写文件的缓冲模式/策略#4-3-1、-1：默认模式，表示使用默认缓冲策略(通常是全缓冲或行缓冲，取决于平台和模式)#4-3-2、0：表示无缓冲(所有写入操作都直接写入磁盘)#4-3-3、1：表示行缓冲(仅在文本模式下有效)#4-3-4：>1：如果设置为大于1的整数，则表示缓冲区大小#4-3-5：io.DEFAULT_BUFFER_SIZE：使用系统默认的缓冲区大小#4-4、encoding(可选)：用于解码或编码文件的编码方式，默认为None，表示使用现有平台默认的编码方式，一般为UTF-8；常见的编码方式有utf-8、ascii、latin1等#4-5、errors(可选)：表示读写文件时遇到错误的报错级别#4-5-1、strict：严格级别，字符编码有报错即抛出异常，默认级别，errors传入None即按此级别处理#4-5-2、ignore：忽略级别，字符编码有错误，忽略掉#4-5-3、replace：替换级别，字符编码有错的，替换成符号“？”#4-6、newline(可选)：表示控制文件读取和写入时如何处理换行符，只对文本模式有效，可以是None、''、'\n'、'\r'或'\r\n'等，这对于跨平台文件兼容性可能很重要，因为不同的操作系统使用不同的换行符#4-7、closefd(可选)：表示传入的file参数类型，默认为True,传入文件路径时，一定为True;传入文件句柄，则为False#4-8、opener(可选)：一个可调用对象，用于打开文件描述符，默认为None;这通常不是必需的，但在需要自定义底层文件打开逻辑时可能会很有用#5.返回值：一个文件对象(fileobject)，也被称为文件句柄(filehandle)#6.说明：#6-1、文件路径注意需要使用单引号或双引号括起来#6-2、使用read()方法读取文件内容时，如果文件大于可用内存，则不能实现文件的读取，而是返回空字符串#6-3、使用tell()方法返回的位置与为read()方法指定的size参数不同.tell()方法返回的不是字符的个数，而是字节数，其中汉字所占的字节数根据其采用的#编码有所不同，如果采用GBK编码，则一个汉字按两个字符计算；如果采用UTF-8编码，则一个汉字按3个字符计算#6-4、在指定encoding参数时，指定的编码一定是文件采用的编码，否则将抛出异常#7.示例：#用dir()函数获取该函数内置的属性和方法print(dir(open))#['__call__','__class__','__delattr__','__dir__','__doc__','__eq__','__format__','__ge__','__getattribute__',#'__getstate__','__gt__','__hash__','__init__','__init_subclass__','__le__','__lt__','__module__','__name__',#'__ne__','__new__','__qualname__','__reduce__','__reduce_ex__','__repr__','__self__','__setattr__','__sizeof__',#'__str__','__subclasshook__','__text_signature__']#用help()函数获取该函数的文档信息help(open)#应用一：读取文件内容#示例1：读取整个文件内容#使用'with'语句打开文件withopen('file.txt','r')asfile:content=file.read()#读取文件全部内容print(content)#不需要显式调用file.close()，因为'with'语句会自动处理#121314536273838390#123A#456B#789C#587#1024#示例2：逐行读取文件#使用'with'语句打开文件withopen('file.txt','r')asfile:forlineinfile:#逐行读取文件print(line,end='')#打印每一行内容，end=''用来避免默认的换行符#同样，'with'语句会自动关闭文件#121314536273838390#123A#456B#789C#587#1024#示例3：读取指定字节数的文件内容#使用'with'语句打开文件，并指定读取的字节数withopen('file.txt','rb')asfile:#'rb'模式用于二进制读取content=file.read(10)#读取前10个字节print(content)#注意：如果文件内容不是二进制数据（如文本），这种方式可能导致输出不可读#b'1213145362'#示例4：跳过文件的开头部分并读取withopen('file.txt','r')asfile:#跳过开头的10个字符(或字节，在文本模式下)#注意：在文本模式下，这可能不是完全准确的10个字符，因为编码问题file.seek(10)content=file.read()#从第10个字符之后开始读取print(content)#'with'语句结束时文件会被关闭#73838390#123A#456B#789C#587#1024#示例5：读取文件并处理每行内容(使用列表推导式)#使用'with'语句打开文件，并使用列表推导式处理每行内容withopen('file.txt','r')asfile:lines=[line.strip()forlineinfile]#去除每行首尾的空白字符，并将结果存储到列表中print(lines)#文件在'with'语句结束时被关闭，lines列表包含了处理后的行内容#['121314536273838390','123A','456B','789C','587','1024']#应用二：写入文件内容#示例1：写入整个字符串到文件#使用'with'语句打开文件，如果不存在则创建withopen('test.txt','w')asfile:file.write('Hello,World!')#写入字符串到文件#'with'语句结束时文件会被自动关闭#示例2：写入多行内容到文件#使用'with'语句打开文件withopen('test.txt','w')asfile:file.write('IamMyelsa.\n')#写入第一行并添加换行符file.write('IlovePythonverymuch.\n')#写入第二行并添加换行符#文件在'with'语句结束时被关闭#示例3：写入列表中的每一行到文件lines=['Myelsa','Jimmy','Bruce']#使用'with'语句打开文件withopen('test.txt','w')asfile:forlineinlines:file.write(line+'\n')#写入每一行并添加换行符#文件在'with'语句结束时被关闭#示例4：追加内容到文件#使用'a'模式打开文件，用于追加内容withopen('test.txt','a')asfile:file.write('MyelsalovePythonverymuch.\n')#追加内容到文件末尾#文件在'with'语句结束时被关闭#示例5：写入二进制数据到文件data=b'\x00\x01\x02\x03\x04'#二进制数据#使用'wb'模式打开文件用于二进制写入withopen('example.bin','wb')asfile:file.write(data)#写入二进制数据到文件#文件在'with'语句结束时被关闭#应用三：处理二进制文件#示例1：读取二进制文件#使用'rb'模式打开二进制文件用于读取withopen('example.bin','rb')asfile:binary_data=file.read()#读取整个文件作为二进制数据#处理二进制数据，例如打印前10个字节的十六进制表示print(binary_data[:10].hex())#文件在'with'语句结束时被关闭#0001020304#示例2：写入二进制数据到文件#二进制数据，这里我们使用一个简单的字节字符串作为示例binary_data=b'\x00\x01\x02\x03\x04\x05\x06\x07\x08\x09'#使用'wb'模式打开二进制文件用于写入withopen('example.bin','wb')asfile:file.write(binary_data)#写入二进制数据到文件#文件在'with'语句结束时被关闭#示例3：逐块读取大文件chunk_size=1024#设置每次读取的块大小为1024字节#使用'rb'模式打开二进制文件用于读取withopen('example.bin','rb')asfile:whileTrue:chunk=file.read(chunk_size)#读取一个块的数据ifnotchunk:#如果返回空字节串，表示已经到达文件末尾break#在这里处理你的块数据，例如打印或处理print(chunk.hex())#文件在'with'语句结束时被关闭#00010203040506070809#示例4：修改二进制文件#使用'rb'模式打开原始二进制文件用于读取withopen('example.bin','rb')asfile:binary_data=file.read()#读取整个文件作为二进制数据#修改二进制数据，例如将前4个字节设置为0xFF,0xFF,0xFF,0xFFbinary_data=b'\xFF\xFF\xFF\xFF'+binary_data[4:]#使用'wb'模式打开一个新文件用于写入修改后的数据withopen('modified_binary_file.bin','wb')asfile:file.write(binary_data)#写入修改后的二进制数据到新文件#原始文件和新文件现在都有各自的文件句柄，并且都已在'with'语句结束时被关闭#应用四：逐行读取文件#示例1：逐行读取文本文件#使用'with'语句打开文件，并使用'r'模式（默认）来读取文件withopen('test.txt','r')asfile:forlineinfile:#逐行读取文件print(line,end='')#打印每一行内容，end=''避免默认的换行符（如果你想要保留原文件的换行符，可以去掉end=''）#'with'语句结束时文件会被自动关闭#Myelsa#Jimmy#Bruce#MyelsalovePythonverymuch.#示例2：逐行读取并处理文件内容total=0#使用'with'语句打开文件withopen('file.txt','r')asfile:forlineinfile:#去除每行末尾的换行符，并将字符串转换为整数（假设每行只包含一个整数）number=int(line.strip())total+=number#累加每行的数字print(f"Thetotalsumofnumbersinthefileis:{total}")#文件在'with'语句结束时被关闭#Thetotalsumofnumbersinthefileis:121314536273841369#示例3：逐行读取并跳过空行#使用'with'语句打开文件withopen('test.txt','r')asfile:forlineinfile:ifline.strip():#如果行不是空的(即去除空白字符后还有内容)print(line,end='')#打印行内容#文件在'with'语句结束时被关闭#Myelsa#Jimmy#Bruce#MyelsalovePythonverymuch.#应用五：文件搜索和替换#原始文件和目标文件可以是同一个文件，但这样操作会有风险，建议先写入临时文件再替换original_file='file.txt'#如果要将结果写回到原文件，可以注释掉下面这行，并在最后将临时文件重命名为原文件名temp_file='test.txt'#要搜索的字符串search_string='1'#要替换成的字符串replace_string='m'#使用'with'语句打开原始文件以读取内容，同时打开临时文件以写入修改后的内容withopen(original_file,'r',encoding='utf-8')asfile,open(temp_file,'w',encoding='utf-8')astemp:forlineinfile:#替换文件中的字符串new_line=line.replace(search_string,replace_string)#将替换后的行写入到临时文件中temp.write(new_line)#如果需要将结果写回到原文件，删除原文件并将临时文件重命名为原文件名importosiforiginal_file!=temp_files.remove(original_file)#删除原文件os.rename(temp_file,original_file)#重命名临时文件为原文件名print(f"Searchandreplaceoperationcompletedin{original_file}")#应用六：配置和数据存储#示例1：写入JSON数据到文件#要写入的数据data={"name":"JohnDoe","age":30,"city":"NewYork"}#使用'w'模式打开文件以写入内容withopen('data.json','w')asdata_file:#将Python字典写入文件为JSON格式json.dump(data,data_file)#data.json文件现在包含了写入的数据#示例2：读取和写入INI配置文件importconfigparser#读取INI配置文件config=configparser.ConfigParser()config.read('config.ini')#访问配置项print(config['section_name']['setting_name'])#写入INI配置文件config['new_section']={'new_setting':'new_value'}withopen('config.ini','w')asconfig_file:config.write(config_file)#config.ini文件现在包含了新的配置项#示例3：读取和写入CSV文件importcsv#读取CSV文件withopen('data.csv','r',newline='')ascsv_file:reader=csv.reader(csv_file)forrowinreader:print(row)#写入CSV文件data=[['Name','Age'],['Myelsa',18],['Bruce',6]]withopen('data.csv','w',newline='')ascsv_file:writer=csv.writer(csv_file)writer.writerows(data)#data.csv文件现在包含了写入的数据#应用七：文件锁定和并发访问importfcntlimportosdeflock_file(file_path):#打开文件，以写入模式（这会创建文件如果它不存在）withopen(file_path,'w+')asfile_obj:#尝试获取独占锁（写锁）try:fcntl.flock(file_obj,fcntl.LOCK_EX|fcntl.LOCK_NB)print(f"文件{file_path}已锁定")#在这里进行文件操作，如读写等#...exceptIOError:print(f"无法锁定文件{file_path}，可能已被其他进程锁定")finally:#释放锁fcntl.flock(file_obj,fcntl.LOCK_UN)#使用示例lock_file('example.lock')#应用八：临时文件处理#示例1：创建临时目录importtempfileimportos#创建一个临时目录withtempfile.TemporaryDirectory()astemp_dir:print(f"临时目录已创建：{temp_dir}")#在临时目录中创建一个文件withopen(os.path.join(temp_dir,'file_1.txt'),'w')asf:f.write('这是一个在临时目录中的文件\n')#你可以在这里做其他与临时目录相关的操作#临时目录在with块结束后会被自动删除#临时目录已创建：C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\tmp_v1na9w7#应用九：与标准输入/输出交互#示例1：重定向标准输入/输出importsys#将标准输出重定向到一个文件withopen('file.txt','w')asf:sys.stdout=f#现在print将写入到文件而不是控制台print("这条消息将被写入到file.txt")#恢复标准输出到控制台sys.stdout=sys.__stdout__print("MyelsalovePythonverymuch.")#MyelsalovePythonverymuch.#应用十：文件备份与恢复#示例1：备份文件defbackup_file(source_file,backup_file):try:withopen(source_file,'rb')assource,open(backup_file,'wb')asbackup:backup.write(source.read())print(f"文件{source_file}已成功备份到{backup_file}")exceptFileNotFoundError:print(f"文件{source_file}不存在，无法备份。")exceptExceptionase:print(f"备份文件时发生错误：{e}")#使用示例backup_file('original.txt','original_backup.txt')#示例2：恢复文件defrestore_file(backup_file,source_file):try:withopen(backup_file,'rb')asbackup,open(source_file,'wb')assource:source.write(backup.read())print(f"文件{source_file}已成功从{backup_file}恢复。")exceptFileNotFoundError:print(f"备份文件{backup_file}不存在，无法恢复。")exceptPermissionError:print(f"没有权限写入文件{source_file}，无法恢复。")exceptExceptionase:print(f"恢复文件时发生错误：{e}")#使用示例(假设你已经备份了original.txt)#警告：这将会覆盖原始文件！确保这是你想要的。restore_file('original_backup.txt','original.txt')#应用十一：文件加密和解密#示例1：加密文件fromcryptography.fernetimportFernetimportosdefencrypt_file(input_filename,output_filename,key):cipher_suite=Fernet(key)withopen(input_filename,"rb")asfile:#读取文件内容data=file.read()#加密文件内容encrypted_data=cipher_suite.encrypt(data)withopen(output_filename,"wb")asfile:#写入加密后的内容file.write(encrypted_data)#示例使用key=Fernet.generate_key()#生成一个随机的密钥，实际应用中需要安全地存储这个密钥encrypt_file('input.txt','encrypted.txt',key)print("文件已加密并保存为encrypted.txt")#示例2：解密文件fromcryptography.fernetimportFernetdefdecrypt_file(input_filename,output_filename,key):cipher_suite=Fernet(key)withopen(input_filename,"rb")asfile:#读取加密的文件内容encrypted_data=file.read()#解密文件内容decrypted_data=cipher_suite.decrypt(encrypted_data)withopen(output_filename,"wb")asfile:#写入解密后的内容file.write(decrypted_data)#示例使用，使用与加密时相同的密钥decrypt_file('encrypted.txt','decrypted.txt',key)print("文件已解密并保存为decrypted.txt")#应用十二：文件传输importosimportshutildefcopy_file(source_path,destination_path):#检查源文件是否存在ifnotos.path.exists(source_path):print(f"源文件{source_path}不存在。")return#检查目标目录是否存在，如果不存在则创建ifnotos.path.exists(os.path.dirname(destination_path))s.makedirs(os.path.dirname(destination_path))#使用shutil库复制文件，但为了模拟使用open()函数，我们手动实现try:withopen(source_path,'rb')assource_file,open(destination_path,'wb')asdestination_file:#读取源文件内容并写入目标文件whileTrue:data=source_file.read(1024)#每次读取1024字节ifnotdata:breakdestination_file.write(data)print(f"文件已成功从{source_path}传输到{destination_path}")exceptExceptionase:print(f"文件传输过程中发生错误：{e}")#使用示例source_file='path/to/source/file.txt'destination_file='path/to/destination/file.txt'copy_file(source_file,destination_file)#应用十三：文本处理和数据分析importcsv#假设CSV文件有两列：姓名,年龄total_age=0age_count=0min_age=float('inf')#初始化为正无穷大max_age=float('-inf')#初始化为负无穷大withopen('data.csv','r',encoding='utf-8',newline='')ascsvfile:reader=csv.reader(csvfile)next(reader,None)#跳过表头(如果有的话)forrowinreader:name,age_str=row#假设CSV中没有其他额外的列或空值try:age=int(age_str)#转换年龄为整数total_age+=ageage_count+=1ifagemax_age:max_age=ageexceptValueError:print(f"无法解析年龄：{age_str}（跳过此行）")#计算平均年龄average_age=total_age/age_countifage_count>0else0#输出结果print(f"总年龄：{total_age}")print(f"年龄数量：{age_count}")print(f"最小年龄：{min_age}")print(f"最大年龄：{max_age}")print(f"平均年龄：{average_age}")#应用十四：文件映射#创建一个颜色到RGB值的映射字典color_to_rgb={'red'255,0,0)','green'0,255,0)','blue'0,0,255)',#...其他颜色}#打开文本文件以进行读取和写入（由于我们将覆盖原文件，所以需要写入权限）withopen('colors.txt','r',encoding='utf-8')asfile,open('colors_mapped.txt','w',encoding='utf-8')asoutfile:#逐行读取文本文件forlineinfile:#对每一行进行文本映射（替换颜色名称）forcolor,rgbincolor_to_rgb.items():line=line.replace(color,rgb)#将映射后的行写入新的文件outfile.write(line)#现在'colors_mapped.txt'文件包含了映射后的颜色值#应用十五：监视文件变化(使用watchdog替代方案)importtimefromwatchdog.observersimportObserverfromwatchdog.eventsimportFileSystemEventHandlerclassMyHandler(FileSystemEventHandler):defon_modified(self,event):ifnotevent.is_directory:print(f"文件{event.src_path}已被修改")#你还可以添加其他事件处理方法，如on_created,on_deleted,on_moved等if__name__=="__main__":path_to_watch="/path/to/directory"#替换为你想要监视的目录路径event_handler=MyHandler()observer=Observer()observer.schedule(event_handler,path_to_watch,recursive=True)#recursive=True表示递归监视子目录observer.start()try:whileTrue:time.sleep(1)#保持主线程活跃，以便监视器可以运行exceptKeyboardInterruptbserver.stop()observer.join()#应用十六：网络文件和特殊设备#示例1：处理网络文件(例如，通过HTTP下载文件)importrequestsdefdownload_file_from_url(url,save_path):response=requests.get(url,stream=True)ifresponse.status_code==200:withopen(save_path,'wb')asf:forchunkinresponse.iter_content(chunk_size=8192):f.write(chunk)else:print(f"Failedtodownloadfile,statuscode:{response.status_code}")#使用示例url='http://example.com/somefile.txt'save_path='local_copy_of_somefile.txt'download_file_from_url(url,save_path)#示例2：处理特殊设备(例如，通过串口通信读取数据)#对于特殊设备(如串口设备)，你可以使用pySerial库importserialdefread_from_serial_port(port,baudrate):ser=serial.Serial(port,baudrate,timeout=1)ifser.isOpen():print('Serialportisopen.')data=ser.readline().decode('utf-8').rstrip()#读取一行数据并解码print('Received:',data)ser.close()#关闭串口else:print('Unabletoopenserialport')#使用示例port='/dev/ttyUSB0'#对于Linux系统，串口可能类似于/dev/ttyUSB0或/dev/ttyS0baudrate=9600read_from_serial_port(port,baudrate)#示例3：处理网络文件系统(例如，通过SSH/SFTP访问远程文件)#对于网络文件系统，如SSH或SFTP，你可以使用paramiko库importparamikodefsftp_get_file(hostname,port,username,password,remote_path,local_path):ssh=paramiko.SSHClient()ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())#自动添加主机名及主机密钥到本地HostKeys对象，并保存ssh.connect(hostname,port,username,password)sftp=ssh.open_sftp()sftp.get(remote_path,local_path)#从远程路径下载文件到本地路径sftp.close()ssh.close()#使用示例hostname='remote.example.com'port=22username='your_username'password='your_password'remote_path='/path/to/remote/file.txt'local_path='/path/to/local/file.txt'sftp_get_file(hostname,port,username,password,remote_path,local_path)1-2、VBA：略，待后补。2、推荐阅读：2-1、Python-VBA函数之旅-object基类Python算法之旅：AlgorithmPython函数之旅：Functions个人主页：神奇夜光杯-CSDN博客