贮存¶

有时您需要存储有用的信息。此类信息存储为数据：信息的表示（存储在计算机上时以数字形式）。如果您将数据存储在计算机上，它应该会持续存在，即使您关闭并再次打开设备也是如此。

令人高兴的是，micro:bit 上的 MicroPython 允许您使用非常简单的文件系统来执行此操作。由于内存限制，文件系统上 大约有 30k 可用存储空间 。

笔记

micropython 文件系统不应与 micro:bit 大容量存储模式混淆，后者将设备呈现为 USB 驱动器。大容量存储模式仅用于跨 HEX 文件复制，因此您不会看到使用出现在 MICROBIT 驱动器上的文件系统创建的文件。

什么是文件系统？

这是一种以持久方式存储和组织数据的方法 - 存储在文件系统中的任何数据都应该在设备重启后继续存在。顾名思义，存储在文件系统上的数据被组织成文件。

计算机文件是存储在文件系统上的命名数字资源。此类资源包含有用的信息作为数据。这正是纸质文件的工作原理。它是一种包含有用信息的命名容器。通常，纸质文件和数字文件都被命名以表明它们包含的内容。在计算机上，通常以.something后缀结尾文件。通常，“某物”表示使用什么类型的数据来表示信息。例如， .txt表示文本文件、 .jpg JPEG 图像和 .mp3 编码为 MP3 的声音数据。

某些文件系统（例如笔记本电脑或 PC 上的文件系统）允许您将文件组织到目录中：将相关文件和子目录组合在一起的命名容器。但是，MicroPython 提供的文件系统是平面文件系统。平面文件系统没有目录——您的所有文件都存储在同一个地方。

Python 编程语言包含易于使用且功能强大的方法来处理计算机的文件系统。micro:bit 上的 MicroPython 实现了这些功能的一个有用子集，以便在设备上轻松读写文件，同时还提供与其他 Python 版本的一致性。

警告

闪烁你的 micro:bit 会破坏你所有的数据，因为它会重写设备使用的所有闪存，并且文件系统存储在闪存中。

但是，如果您关闭设备，数据将保持不变，直到您将其删除或重新刷新设备。

芝麻开门¶

文件系统上的文件读写是通过该open函数实现的。打开文件后，您可以对其进行操作，直到将其关闭（类似于我们使用纸质文件的方式）。关闭文件很重要，以便 MicroPython 知道您已经完成了它。

确保这一点的最佳方法是使用如下 with 语句：

with open('story.txt') as my_file:
    content = my_file.read()
print(content)

该 with 语句使用该 open函数打开一个文件并将其分配给一个对象。在上面的例子中，open 函数打开被调用的文件 story.txt（显然是一个包含某种故事的文本文件）。用于在 Python 代码中表示文件的对象称为 my_file。随后，在with语句下方缩进的代码块中，my_file对象用于 read() 文件的内容并将其分配给content 对象。

这是重要的一点，包含print语句的下一行没有缩进。与with语句关联的代码块只是读取文件的一行。一旦与 with 语句关联的代码块关闭，Python（和 MicroPython）将自动为您关闭文件。这称为上下文处理，该open函数创建作为文件上下文处理程序的对象。

简而言之，与文件交互的范围由与 with打开文件的语句相关联的代码块定义。

使困惑？

别这样我只是说你的代码应该是这样的：

with open('some_file') as some_object:
    # Do stuff with some_object in this block of code
    # associated with the with statement.

# When the block is finished then MicroPython
# automatically closes the file for you.

就像纸质文件一样，打开数字文件有两个原因：读取其内容（如上所示）或向文件写入内容。默认模式是读取文件。如果你想写入一个文件，你需要 open通过以下方式告诉函数：

with open('hello.txt', 'w') as my_file:
    my_file.write("Hello, World!")

请注意，该 'w' 参数用于将my_file 对象设置为写入模式。您还可以传递一个'r' 参数来将文件对象设置为读取模式，但由于这是默认设置，因此通常会被忽略。

将数据写入文件是使用（您猜对了）write方法完成的，该方法将您要写入文件的字符串作为参数。在上面的例子中，我写了文本“Hello, World!” 到一个名为“hello.txt”的文件。

简单的！

笔记

当您打开一个文件并写入时（可能在文件处于打开状态时多次写入），如果文件已经存在，您将写入 OVER 文件的内容。

如果您想将数据附加到文件中，您应该首先读取它，将内容存储在某处，关闭它，将数据附加到内容中，然后再打开它以使用修改后的内容再次写入。

虽然在 MicroPython 中就是这种情况，但“普通”Python 可以在“追加”模式下打开文件进行写入。我们不能在 micro:bit 上做到这一点是文件系统简单实现的结果。

操作系统¶

除了读取和写入文件，Python 还可以操作它们。您当然需要知道文件系统上有哪些文件，有时还需要删除它们。

在普通计算机上，操作系统（如 Windows、OSX 或 Linux）的角色是代表 Python 管理它。此类功能在 Python 中通过名为os. 由于 MicroPython是操作系统，我们决定在os模块中保留适当的函数以保持一致性，因此当您在笔记本电脑或 Raspberry Pi 等设备上使用“常规”Python 时，您将知道在哪里可以找到它们。

本质上，您可以执行三个与文件系统相关的操作：列出文件、删除文件和询问文件大小。

要列出文件系统上的文件，请使用该listdir 函数。它返回一个字符串列表，指示文件系统上文件的文件名：

import os
my_files = os.listdir()

要删除文件，请使用该remove 功能。它需要一个表示要删除的文件的文件名的字符串作为参数，如下所示：

import os
os.remove('filename.txt')

最后，有时在读取文件之前知道文件有多大很有用。要实现这一点，请使用该size功能。与remove 函数一样，它接受一个字符串，表示您想知道其大小的文件的文件名。它返回一个整数（整数），告诉您文件占用的字节数：

import os
file_size = os.size('a_big_file.txt')

拥有文件系统固然很好，但如果我们想在设备上或从设备上放置或获取文件怎么办？

只需使用该 microfs 实用程序！

文件传输¶

如果您在用于对 BBC micro:bit 进行编程的计算机上安装了 Python，那么您可以使用一个名为的特殊实用程序microfs (shortened to ufs 在命令行中使用时缩写为）。安装和使用 microfs 的所有功能的完整说明可以在它的文档中找到。

尽管如此，只需四个简单的命令就可以完成您需要的大部分事情：

$ ufs ls
story.txt

该 ls子命令列出的文件系统中的文件（这是常见的Unix命令来命名，ls即具有相同的作用）。

$ ufs get story.txt

该 get子命令从连接的 micro:bit 获取文件并将其保存到您计算机上的当前位置（它以get命令命名，该命令是通用文件传输协议 [FTP] 的一部分，具有相同的功能）。

$ ufs rm story.txt

所述 rm 子命令从所连接的微文件系统指定的文件：位（它是常见的Unix命令来命名，rm即具有相同的作用）。

$ ufs put story2.txt

最后 put子命令将文件从您的计算机放到连接的设备上（它以put 作为 FTP 的一部分提供相同功能的命令命名）。

主要是main.py¶

文件系统还有一个有趣的特性：如果你只是将 MicroPython 运行时刷到设备上，那么当它启动时，它只是在等待一些事情做。但是，如果您将调用的特殊文件复制main.py到文件系统上，则在重新启动设备时，MicroPython 将运行该main.py 文件的内容。

此外，如果您将其他 Python 文件复制到文件系统上，那么您可以 import像复制任何其他 Python 模块一样使用它们。例如，如果您有一个hello.py包含以下简单代码的文件：

def say_hello(name="World"):
    return "Hello, {}!".format(name)

…你可以say_hello像这样导入和使用这个函数：

from microbit import display
from hello import say_hello

display.scroll(say_hello())

当然，它的结果是文本“Hello, World！” 在显示屏上滚动。重要的一点是，这样的示例被拆分为两个 Python 模块，并且该 import语句用于共享代码。

笔记

如果除了 MicroPython 运行时之外，您已将脚本刷入设备，则 MicroPython 将忽略main.py 并运行您的嵌入式脚本。

要仅刷新 MicroPython 运行时，只需确保您在编辑器中编写的脚本中包含零个字符。刷完后，您就可以复制 main.py 文件了。