python文件操作

文件路径

当程序运行时，变量是保存数据的好方法，但变量、序列以及对象中存储的数据是暂时的，程序结束后就会丢失，如果希望程序结束后数据仍然保持，就需要将数据保存到文件中。Python 提供了内置的文件对象，以及对文件、目录进行操作的内置模块，通过这些技术可以很方便地将数据保存到文件（如文本文件等）中。

关于文件，它有两个关键属性，分别是“文件名”和“路径”。其中，文件名指的是为每个文件设定的名称，而路径则用来指明文件在计算机上的位置。例如，我的 Windows 7 笔记本上有一个文件名为 projects.docx（句点之后的部分称为文件的“扩展名”，它指出了文件的类型），它的路径在 D:\demo\exercise，也就是说，该文件位于 D 盘下 demo 文件夹中 exercise 子文件夹下。

通过文件名和路径可以分析出，project.docx 是一个 Word 文档，demo 和 exercise 都是指“文件夹”（也称为目录）。文件夹可以包含文件和其他文件夹，例如 project.docx 在 exercise 文件夹中，该文件夹又在 demo 文件夹中。

注意，路径中的 D:\ 指的是“根文件夹”，它包含了所有其他文件夹。在 Windows 中，根文件夹名为 D:\，也称为 D: 盘。在 OS X 和 Linux 中，根文件夹是 /。本教程使用的是 Windows 风格的根文件夹，如果你在 OS X 或 Linux 上输入交互式环境的例子，请用 / 代替。

另外，附加卷（诸如 DVD 驱动器或 USB 闪存驱动器），在不同的操作系统上显示也不同。在 Windows 上，它们表示为新的、带字符的根驱动器。诸如 D:\ 或 E:\。在 OS X 上，它们表示为新的文件夹，在 /Volumes 文件夹下。在 Linux 上，它们表示为新的文件夹，在 /mnt 文件夹下。同时也要注意，虽然文件夹名称和文件名在 Windows 和 OS X 上是不区分大小写的，但在 Linux 上是区分大小写的。

Windows上的反斜杠以及OS X和Linux上的正斜杠

在 Windows 上，路径书写使用反斜杠 “” 作为文件夹之间的分隔符。但在 OS X 和 Linux 上，使用正斜杠 “/” 作为它们的路径分隔符。如果想要程序运行在所有操作系统上，在编写 Python 脚本时，就必须处理这两种情况。

好在，用 os.path.join() 函数来做这件事很简单。如果将单个文件和路径上的文件夹名称的字符串传递给它，os.path.join() 就会返回一个文件路径的字符串，包含正确的路径分隔符。在交互式环境中输入以下代码：

>>> import os
 >>> os.path.join('demo', 'exercise')
 'demo\exercise'

因为此程序是在 Windows 上运行的，所以 os.path.join(‘demo’, ‘exercise’) 返回 ‘demo\exercise’（请注意，反斜杠有两个，因为每个反斜杠需要由另一个反斜杠字符来转义）。如果在 OS X 或 Linux 上调用这个函数，该字符串就会是 ‘demo/exercise’。

不仅如此，如果需要创建带有文件名称的文件存储路径，os.path.join() 函数同样很有用。例如，下面的例子将一个文件名列表中的名称，添加到文件夹名称的末尾：

import os
myFiles = ['accounts.txt', 'details.csv', 'invite.docx']
for filename in myFiles:
    print(os.path.join('C:\\demo\\exercise', filename))

运行结果为：

C:\demo\exercise\accounts.txt
C:\demo\exercise\details.csv
C:\demo\exercise\invite.docx

绝对路径和相对路径

什么是当前工作目录

每个运行在计算机上的程序，都有一个“当前工作目录”（或 cwd）。所有没有从根文件夹开始的文件名或路径，都假定在当前工作目录下。

注意，虽然文件夹是目录的更新的名称，但当前工作目录（或当前目录）是标准术语，没有当前工作文件夹这种说法。

在 Python 中，利用 os.getcwd() 函数可以取得当前工作路径的字符串，还可以利用 os.chdir() 改变它。例如，在交互式环境中输入以下代码：

>>> import os
 >>> os.getcwd()
 'C:\Users\mengma\Desktop'
 >>> os.chdir('C:\Windows\System32')
 >>> os.getcwd()
 'C:\Windows\System32'

可以看到，原本当前工作路径为 ‘C:\Users\mengma\Desktop’（也就是桌面），通过 os.chdir() 函数，将其改成了 ‘C:\Windows\System32’。

需要注意的是，如果使用 os.chdir() 修改的工作目录不存在，Python 解释器会报错，例如：

>>> os.chdir('C:\error')
 Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
   os.chdir('C:\error')
 FileNotFoundError: [WinError 2] 系统找不到指定的文件。: 'C:\error'

了解了当前工作目录的具体含义之后，接下来介绍绝对路径和相对路径各自的含义和用法。

什么是绝对路径与相对路径

明确一个文件所在的路径，有 2 种表示方式，分别是：

• 绝对路径：总是从根文件夹开始，Window 系统中以盘符（C：、D：）作为根文件夹，而 OS X 或者 Linux 系统中以 / 作为根文件夹。
• 相对路径：指的是文件相对于当前工作目录所在的位置。例如，当前工作目录为 “C:\Windows\System32”，若文件 demo.txt 就位于这个 System32 文件夹下，则 demo.txt 的相对路径表示为 “.\demo.txt”（其中 .\ 就表示当前所在目录）。

在使用相对路径表示某文件所在的位置时，除了经常使用 .\ 表示当前所在目录之外，还会用到 …\ 表示当前所在目录的父目录。

以图 1 为例，如果当前工作目录设置为 C:\bacon，则这些文件夹和文件的相对路径和绝对路径，就对应为该图右侧所示的样子。

Python处理绝对路径和相对路径

Python os.path 模块提供了一些函数，可以实现绝对路径和相对路径之间的转换，以及检查给定的路径是否为绝对路径，比如说：

• 调用 os.path.abspath(path) 将返回 path 参数的绝对路径的字符串，这是将相对路径转换为绝对路径的简便方法。
• 调用 os.path.isabs(path)，如果参数是一个绝对路径，就返回 True，如果参数是一个相对路径，就返回 False。
• 调用 os.path.relpath(path, start) 将返回从 start 路径到 path 的相对路径的字符串。如果没有提供 start，就使用当前工作目录作为开始路径。
• 调用 os.path.dirname(path) 将返回一个字符串，它包含 path 参数中最后一个斜杠之前的所有内容；调用 os.path.basename(path) 将返回一个字符串，它包含 path 参数中最后一个斜杠之后的所有内容。

在交互式环境中尝试上面提到的函数：

>>> os.getcwd()
 'C:\Windows\System32'
 >>> os.path.abspath('.')
 'C:\Windows\System32'
 >>> os.path.abspath('.\Scripts')
 'C:\Windows\System32\Scripts'
 >>> os.path.isabs('.')
 False
 >>> os.path.isabs(os.path.abspath('.'))
 True
 >>> os.path.relpath('C:\Windows', 'C:\')
 'Windows'
 >>> os.path.relpath('C:\Windows', 'C:\spam\eggs')
 '..\..\Windows'
 >>> path = 'C:\Windows\System32\calc.exe'
 >>> os.path.basename(path)
 'calc.exe'
 >>> os.path.dirname(path)
 'C:\Windows\System32'

注意，由于读者的系统文件和文件夹可能与我的不同，所以读者不必完全遵照本节的例子，根据自己的系统环境对本节代码做适当调整即可。

除此之外，如果同时需要一个路径的目录名称和基本名称，就可以调用 os.path.split() 获得这两个字符串的元组，例如：

>>> path = 'C:\Windows\System32\calc.exe'
 >>> os.path.split(path)
 ('C:\Windows\System32', 'calc.exe')

注意，可以调用 os.path.dirname()和 os.path.basename()，将它们的返回值放在一个元组中，从而得到同样的元组。但使用 os.path.split() 无疑是很好的快捷方式。

同时，如果提供的路径不存在，许多 Python 函数就会崩溃并报错，但好在 os.path 模块提供了以下函数用于检测给定的路径是否存在，以及它是文件还是文件夹：

• 如果 path 参数所指的文件或文件夹存在，调用 os.path.exists(path) 将返回 True，否则返回 False。
• 如果 path 参数存在，并且是一个文件，调用 os.path.isfile(path) 将返回 True，否则返回 False。
• 如果 path 参数存在，并且是一个文件夹，调用 os.path.isdir(path) 将返回 True，否则返回 False。

下面是在交互式环境中尝试这些函数的结果：

>>> os.path.exists('C:\Windows')
 True
 >>> os.path.exists('C:\some_made_up_folder')
 False
 >>> os.path.isdir('C:\Windows\System32')
 True
 >>> os.path.isfile('C:\Windows\System32')
 False
 >>> os.path.isdir('C:\Windows\System32\calc.exe')
 False
 >>> os.path.isfile('C:\Windows\System32\calc.exe')
 True

文件基本操作

Python 中，对文件的操作有很多种，常见的操作包括创建、删除、修改权限、读取、写入等，这些操作可大致分为以下 2 类：

1. 删除、修改权限：作用于文件本身，属于系统级操作。
2. 写入、读取：是文件最常用的操作，作用于文件的内容，属于应用级操作。

其中，对文件的系统级操作功能单一，比较容易实现，可以借助 Python 中的专用模块（os、sys 等），并调用模块中的指定函数来实现。例如，假设如下代码文件的同级目录中有一个文件“a.txt”，通过调用 os 模块中的 remove 函数，可以将该文件删除，具体实现代码如下：

import os
os.remove("a.txt")

有关使用 os 模块操作文件更详解的介绍，可阅读《Python os模块》一节。

而对于文件的应用级操作，通常需要按照固定的步骤进行操作，且实现过程相对比较复杂，同时也是本章重点要讲解的部分。

文件的应用级操作可以分为以下 3 步，每一步都需要借助对应的函数实现：

1. 打开文件：使用 open() 函数，该函数会返回一个文件对象；
2. 对已打开文件做读/写操作：读取文件内容可使用 read()、readline() 以及 readlines() 函数；向文件中写入内容，可以使用 write() 函数。
3. 关闭文件：完成对文件的读/写操作之后，最后需要关闭文件，可以使用 close() 函数。

一个文件，必须在打开之后才能对其进行操作，并且在操作结束之后，还应该将其关闭，这 3 步的顺序不能打乱。

以上操作文件的各个函数，会各自作为一节进行详细介绍。

open()函数详解：打开指定文件

在 Python 中，如果想要操作文件，首先需要创建或者打开指定的文件，并创建一个文件对象，而这些工作可以通过内置的 open() 函数实现。

open() 函数用于创建或打开指定文件，该函数的常用语法格式如下：

file = open(file_name [, mode=‘r’ [ , buffering=-1 [ , encoding = None ]]])

此格式中，用 [] 括起来的部分为可选参数，即可以使用也可以省略。其中，各个参数所代表的含义如下：

• file：表示要创建的文件对象。
• file_mode：要创建或打开文件的文件名称，该名称要用引号（单引号或双引号都可以）括起来。需要注意的是，如果要打开的文件和当前执行的代码文件位于同一目录，则直接写文件名即可；否则，此参数需要指定打开文件所在的完整路径。
• mode：可选参数，用于指定文件的打开模式。可选的打开模式如表 1 所示。如果不写，则默认以只读（r）模式打开文件。
• buffing：可选参数，用于指定对文件做读写操作时，是否使用缓冲区（本节后续会详细介绍）。
• encoding：手动设定打开文件时所使用的编码格式，不同平台的 ecoding 参数值也不同，以 Windows 为例，其默认为 cp936（实际上就是 GBK 编码）。

open() 函数支持的文件打开模式如表 1 所示。

模式	意义	注意事项
r	只读模式打开文件，读文件内容的指针会放在文件的开头。	操作的文件必须存在。
rb	以二进制格式、采用只读模式打开文件，读文件内容的指针位于文件的开头，一般用于非文本文件，如图片文件、音频文件等。
r+	打开文件后，既可以从头读取文件内容，也可以从开头向文件中写入新的内容，写入的新内容会覆盖文件中等长度的原有内容。
rb+	以二进制格式、采用读写模式打开文件，读写文件的指针会放在文件的开头，通常针对非文本文件（如音频文件）。
w	以只写模式打开文件，若该文件存在，打开时会清空文件中原有的内容。	若文件存在，会清空其原有内容（覆盖文件）；反之，则创建新文件。
wb	以二进制格式、只写模式打开文件，一般用于非文本文件（如音频文件）
w+	打开文件后，会对原有内容进行清空，并对该文件有读写权限。
wb+	以二进制格式、读写模式打开文件，一般用于非文本文件
a	以追加模式打开一个文件，对文件只有写入权限，如果文件已经存在，文件指针将放在文件的末尾（即新写入内容会位于已有内容之后）；反之，则会创建新文件。
ab	以二进制格式打开文件，并采用追加模式，对文件只有写权限。如果该文件已存在，文件指针位于文件末尾（新写入文件会位于已有内容之后）；反之，则创建新文件。
a+	以读写模式打开文件；如果文件存在，文件指针放在文件的末尾（新写入文件会位于已有内容之后）；反之，则创建新文件。
ab+	以二进制模式打开文件，并采用追加模式，对文件具有读写权限，如果文件存在，则文件指针位于文件的末尾（新写入文件会位于已有内容之后）；反之，则创建新文件。

文件打开模式，直接决定了后续可以对文件做哪些操作。例如，使用 r 模式打开的文件，后续编写的代码只能读取文件，而无法修改文件内容。

图 2 中，将以上几个容易混淆的文件打开模式的功能做了很好的对比：

图 2 不同文件打开模式的功能

【例 1】默认打开 “a.txt” 文件。

#当前程序文件同目录下没有 a.txt 文件
file = open("a.txt")
print(file)

当以默认模式打开文件时，默认使用 r 权限，由于该权限要求打开的文件必须存在，因此运行此代码会报如下错误：

Traceback (most recent call last):
File “C:\Users\mengma\Desktop\demo.py”, line 1, in
file = open(“a.txt”)
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: ‘a.txt’

现在，在程序文件同目录下，手动创建一个 a.txt 文件，并再次运行该程序，其运行结果为：

<_io.TextIOWrapper name=‘a.txt’ mode=‘r’ encoding=‘cp936’>

可以看到，当前输出结果中，输出了 file 文件对象的相关信息，包括打开文件的名称、打开模式、打开文件时所使用的编码格式。

使用 open() 打开文件时，默认采用 GBK 编码。但当要打开的文件不是 GBK 编码格式时，可以在使用 open() 函数时，手动指定打开文件的编码格式，例如：

file = open(“a.txt”,encoding=“utf-8”)

注意，手动修改 encoding 参数的值，仅限于文件以文本的形式打开，也就是说，以二进制格式打开时，不能对 encoding 参数的值做任何修改，否则程序会抛出 ValueError 异常，如下所示：

ValueError: binary mode doesn’t take an encoding argument

open()是否需要缓冲区

通常情况下、建议大家在使用 open() 函数时打开缓冲区，即不需要修改 buffing 参数的值。

如果 buffing 参数的值为 0（或者 False），则表示在打开指定文件时不使用缓冲区；如果 buffing 参数值为大于 1 的整数，该整数用于指定缓冲区的大小（单位是字节）；如果 buffing 参数的值为负数，则代表使用默认的缓冲区大小。

为什么呢？原因很简单，目前为止计算机内存的 I/O 速度仍远远高于计算机外设（例如键盘、鼠标、硬盘等）的 I/O 速度，如果不使用缓冲区，则程序在执行 I/O 操作时，内存和外设就必须进行同步读写操作，也就是说，内存必须等待外设输入（输出）一个字节之后，才能再次输出（输入）一个字节。这意味着，内存中的程序大部分时间都处于等待状态。

而如果使用缓冲区，则程序在执行输出操作时，会先将所有数据都输出到缓冲区中，然后继续执行其它操作，缓冲区中的数据会有外设自行读取处理；同样，当程序执行输入操作时，会先等外设将数据读入缓冲区中，无需同外设做同步读写操作。

open()文件对象常用的属性

成功打开文件之后，可以调用文件对象本身拥有的属性获取当前文件的部分信息，其常见的属性为：

• file.name：返回文件的名称；
• file.mode：返回打开文件时，采用的文件打开模式；
• file.encoding：返回打开文件时使用的编码格式；
• file.closed：判断文件是否己经关闭。

举个例子：

# 以默认方式打开文件
f = open('my_file.txt')

# 输出文件是否已经关闭
print(f.closed)

# 输出访问模式
print(f.mode)

#输出编码格式
print(f.encoding)

# 输出文件名
print(f.name)

程序执行结果为：

False
r
cp936
my_file.txt

注意，使用 open() 函数打开的文件对象，必须手动进行关闭（后续章节会详细讲解），Python 垃圾回收机制无法自动回收打开文件所占用的资源。

文本格式和二进制格式打开文件的区别

我们知道，open() 函数第二个参数是一个字符串，用于指定文件的打开方式，如果该字符串中出现 b，则表示以二进制格式打开文件；反之，则以普通的文本格式打开文件。

那么，文本文件和二进制文件有什么区别呢？

根据我们以往的经验，文本文件通常用来保存肉眼可见的字符，比如 .txt 文件、.c 文件、.dat 文件等，用文本编辑器打开这些文件，我们能够顺利看懂文件的内容。而二进制文件通常用来保存视频、图片、音频等不可阅读的内容，当用文本编辑器打开这些文件，会看到一堆乱码，根本看不懂。

实际上，从数据存储的角度上分析，二进制文件和文本文件没有区别，它们的内容都是以二进制的形式保存在磁盘中的。

我们之所以能看懂文本文件的内容，是因为文本文件中采用的是 ASCII、UTF-8、GBK 等字符编码，文本编辑器可以识别出这些编码格式，并将编码值转换成字符展示出来。而对于二进制文件，文本编辑器无法识别这些文件的编码格式，只能按照字符编码格式胡乱解析，所以最终看到的是一堆乱码。

open()的文本格式和二进制格式

使用 open() 函数以文本格式打开文件和以二进制格式打开文件，唯一的区别是对文件中换行符的处理不同。

在 Windows 系统中，文件中用 “\r\n” 作为行末标识符（即换行符），当以文本格式读取文件时，会将 “\r\n” 转换成 “\n”；反之，以文本格式将数据写入文件时，会将 “\n” 转换成 “\r\n”。这种隐式转换换行符的行为，对用文本格式打开文本文件是没有问题的，但如果用文本格式打开二进制文件，就有可能改变文本中的数据（将 \r\n 隐式转换为 \n）。

而在 Unix/Linux 系统中，默认的文件换行符就是 \n，因此在 Unix/Linux 系统中文本格式和二进制格式并无本质的区别。

总的来说，为了保险起见，对于 Windows平台最好用 b 打开二进制文件；对于 Unix/Linux 平台，打开二进制文件，可以用 b，也可以不用。

read()函数：按字节（字符）读取文件

《Python open()函数》一节中，介绍了如何通过 open() 函数打开一个文件。在其基础上，本节继续讲解如何读取已打开文件中的数据。

Python 提供了如下 3 种函数，它们都可以帮我们实现读取文件中数据的操作：

1. read() 函数：逐个字节或者字符读取文件中的内容；
2. readline() 函数：逐行读取文件中的内容；
3. readlines() 函数：一次性读取文件中多行内容。

本节先讲解 read() 函数的用法，readline() 和 readlines() 函数会放到后续章节中作详细介绍。

read()函数

对于借助 open() 函数，并以可读模式（包括 r、r+、rb、rb+）打开的文件，可以调用 read() 函数逐个字节（或者逐个字符）读取文件中的内容。

如果文件是以文本模式（非二进制模式）打开的，则 read() 函数会逐个字符进行读取；反之，如果文件以二进制模式打开，则 read() 函数会逐个字节进行读取。

read() 函数的基本语法格式如下：

file.read([size])

其中，file 表示已打开的文件对象；size 作为一个可选参数，用于指定一次最多可读取的字符（字节）个数，如果省略，则默认一次性读取所有内容。

举个例子，首先创建一个名为 my_file.txt 的文本文件，其内容为：

Python教程
http://c.biancheng.net/python/

然后在和 my_file.txt 同目录下，创建一个 file.py 文件，并编写如下语句：

#以 utf-8 的编码格式打开指定文件
f = open("my_file.txt",encoding = "utf-8")
#输出读取到的数据
print(f.read())
#关闭文件
f.close()

程序执行结果为：

Python教程
http://c.biancheng.net/python/

注意，当操作文件结束后，必须调用 close() 函数手动将打开的文件进行关闭，这样可以避免程序发生不必要的错误。

当然，我们也可以通过使用 size 参数，指定 read() 每次可读取的最大字符（或者字节）数，例如：

#以 utf-8 的编码格式打开指定文件
f = open("my_file.txt",encoding = "utf-8")
#输出读取到的数据
print(f.read(6))
#关闭文件
f.close()

程序执行结果为：

Python

显然，该程序中的 read() 函数只读取了 my_file 文件开头的 6 个字符。

再次强调，size 表示的是一次最多可读取的字符（或字节）数，因此，即便设置的 size 大于文件中存储的字符（字节）数，read() 函数也不会报错，它只会读取文件中所有的数据。

除此之外，对于以二进制格式打开的文件，read() 函数会逐个字节读取文件中的内容。例如：

#以二进制形式打开指定文件
f = open("my_file.txt",'rb+')
#输出读取到的数据
print(f.read())
#关闭文件
f.close()

程序执行结果为：

b’Python\xe6\x95\x99\xe7\xa8\x8b\r\nhttp://c.biancheng.net/python/’

可以看到，输出的数据为 bytes 字节串。我们可以调用 decode() 方法，将其转换成我们认识的字符串。

有关 bytes 字节串，读者可阅读《Python bytes类型》一节做详细了解。

另外需要注意的一点是，想使用 read() 函数成功读取文件内容，除了严格遵守 read() 的语法外，其还要求 open() 函数必须以可读默认（包括 r、r+、rb、rb+）打开文件。举个例子，将上面程序中 open(）的打开模式改为 w，程序会抛出io.UnsupportedOperation异常，提示文件没有读取权限：

Traceback (most recent call last):
File “C:\Users\mengma\Desktop\file.py”, line 3, in
print(f.read())
io.UnsupportedOperation: not readable

read()函数抛出UnicodeDecodeError异常的解决方法

在使用 read() 函数时，如果 Python 解释器提示UnicodeDecodeError异常，其原因在于，目标文件使用的编码格式和 open() 函数打开该文件时使用的编码格式不匹配。

举个例子，如果目标文件的编码格式为 GBK 编码，而我们在使用 open() 函数并以文本模式打开该文件时，手动指定 encoding 参数为 UTF-8。这种情况下，由于编码格式不匹配，当我们使用 read() 函数读取目标文件中的数据时，Python 解释器就会提示UnicodeDecodeError异常。

要解决这个问题，要么将 open() 函数中的 encoding 参数值修改为和目标文件相同的编码格式，要么重新生成目标文件（即将该文件的编码格式改为和 open() 函数中的 encoding 参数相同）。

除此之外，还有一种方法：先使用二进制模式读取文件，然后调用 bytes 的 decode() 方法，使用目标文件的编码格式，将读取到的字节串转换成认识的字符串。

举个例子：

#以二进制形式打开指定文件，该文件编码格式为 utf-8
f = open("my_file.txt",'rb+')
byt = f.read()
print(byt)
print("\n转换后：")
print(byt.decode('utf-8'))
#关闭文件
f.close()

程序执行结果为：

b’Python\xe6\x95\x99\xe7\xa8\x8b\r\nhttp://c.biancheng.net/python/’

转换后：
Python教程
http://c.biancheng.net/python/

readline()和readlines()函数：按行读取文件

前面章节中讲到，如果想读取用 open() 函数打开的文件中的内容，除了可以使用 read() 函数，还可以使用 readline() 和 readlines() 函数。

和 read() 函数不同，这 2 个函数都以“行”作为读取单位，即每次都读取目标文件中的一行。对于读取以文本格式打开的文件，读取一行很好理解；对于读取以二进制格式打开的文件，它们会以“\n”作为读取一行的标志。

Python readline()函数

readline() 函数用于读取文件中的一行，包含最后的换行符“\n”。此函数的基本语法格式为：

file.readline([size])

其中，file 为打开的文件对象；size 为可选参数，用于指定读取每一行时，一次最多读取的字符（字节）数。

和 read() 函数一样，此函数成功读取文件数据的前提是，使用 open() 函数指定打开文件的模式必须为可读模式（包括 r、rb、r+、rb+ 4 种）。

仍以前面章节中创建的 my_file.txt 文件为例，该文件中有如下 2 行数据：

Python教程
http://c.biancheng.net/python/

下面程序演示了 readline() 函数的具体用法：

f = open("my_file.txt")
读取一行数据
byt = f.readline()
print(byt)

程序执行结果为：

Python教程

由于 readline() 函数在读取文件中一行的内容时，会读取最后的换行符“\n”，再加上 print() 函数输出内容时默认会换行，所以输出结果中会看到多出了一个空行。

不仅如此，在逐行读取时，还可以限制最多可以读取的字符（字节）数，例如：

#以二进制形式打开指定文件
f = open("my_file.txt",'rb')
byt = f.readline(6)
print(byt)

运行结果为：

b’Python’

和上一个例子的输出结果相比，由于这里没有完整读取一行的数据，因此不会读取到换行符。

Python readlines()函数

readlines() 函数用于读取文件中的所有行，它和调用不指定 size 参数的 read() 函数类似，只不过该函数返回是一个字符串列表，其中每个元素为文件中的一行内容。

和 readline() 函数一样，readlines() 函数在读取每一行时，会连同行尾的换行符一块读取。

readlines() 函数的基本语法格式如下：

file.readlines()

其中，file 为打开的文件对象。和 read()、readline() 函数一样，它要求打开文件的模式必须为可读模式（包括 r、rb、r+、rb+ 4 种）。

举个例子：

f = open("my_file.txt",'rb')
byt = f.readlines()
print(byt)

运行结果为：

[b’Python\xbd\xcc\xb3\xcc\r\n’, b’http://c.biancheng.net/python/']

write()和writelines()：向文件中写入数据

前面章节中学习了如何使用 read()、readline() 和 readlines() 这 3 个函数读取文件，如果我们想把一些数据保存到文件中，又该如何实现呢？

Python 中的文件对象提供了 write() 函数，可以向文件中写入指定内容。该函数的语法格式如下：

file.write(string)

其中，file 表示已经打开的文件对象；string 表示要写入文件的字符串（或字节串，仅适用写入二进制文件中）。

注意，在使用 write() 向文件中写入数据，需保证使用 open() 函数是以 r+、w、w+、a 或 a+ 的模式打开文件，否则执行 write() 函数会抛出 io.UnsupportedOperation 错误。

例如，创建一个 a.txt 文件，该文件内容如下：

C语言中文网
http://c.biancheng.net

然后，在和 a.txt 文件同级目录下，创建一个 Python 文件，编写如下代码：

f = open("a.txt", 'w')
f.write("写入一行新数据")
f.close()

前面已经讲过，如果打开文件模式中包含 w（写入），那么向文件中写入内容时，会先清空原文件中的内容，然后再写入新的内容。因此运行上面程序，再次打开 a.txt 文件，只会看到新写入的内容：

写入一行新数据

而如果打开文件模式中包含 a（追加），则不会清空原有内容，而是将新写入的内容会添加到原内容后边。例如，还原 a.txt 文件中的内容，并修改上面代码为：

f = open("a.txt", 'a')
f.write("\n写入一行新数据")
f.close()

再次打开 a.txt，可以看到如下内容：

C语言中文网
http://c.biancheng.net
写入一行新数据

因此，采用不同的文件打开模式，会直接影响 write() 函数向文件中写入数据的效果。

另外，在写入文件完成后，一定要调用 close() 函数将打开的文件关闭，否则写入的内容不会保存到文件中。例如，将上面程序中最后一行 f.close() 删掉，再次运行此程序并打开 a.txt，你会发现该文件是空的。这是因为，当我们在写入文件内容时，操作系统不会立刻把数据写入磁盘，而是先缓存起来，只有调用 close() 函数时，操作系统才会保证把没有写入的数据全部写入磁盘文件中。

除此之外，如果向文件写入数据后，不想马上关闭文件，也可以调用文件对象提供的 flush() 函数，它可以实现将缓冲区的数据写入文件中。例如：

f = open("a.txt", 'w')
f.write("写入一行新数据")
f.flush()

打开 a.txt 文件，可以看到写入的新内容：

写入一行新数据

有读者可能会想到，通过设置 open() 函数的 buffering 参数可以关闭缓冲区，这样数据不就可以直接写入文件中了？对于以二进制格式打开的文件，可以不使用缓冲区，写入的数据会直接进入磁盘文件；但对于以文本格式打开的文件，必须使用缓冲区，否则 Python 解释器会 ValueError 错误。例如：

f = open("a.txt", 'w',buffering = 0)f.write("写入一行新数据")

运行结果为：

Traceback (most recent call last):
File “C:\Users\mengma\Desktop\demo.py”, line 1, in
f = open(“a.txt”, ‘w’,buffering = 0)
ValueError: can’t have unbuffered text I/O

Python writelines()函数

Python 的文件对象中，不仅提供了 write() 函数，还提供了 writelines() 函数，可以实现将字符串列表写入文件中。

注意，写入函数只有 write() 和 writelines() 函数，而没有名为 writeline 的函数。

例如，还是以 a.txt 文件为例，通过使用 writelines() 函数，可以轻松实现将 a.txt 文件中的数据复制到其它文件中，实现代码如下：

f = open('a.txt', 'r')
n = open('b.txt','w+')
n.writelines(f.readlines())
n.close()
f.close()

执行此代码，在 a.txt 文件同级目录下会生成一个 b.txt 文件，且该文件中包含的数据和 a.txt 完全一样。

需要注意的是，使用 writelines() 函数向文件中写入多行数据时，不会自动给各行添加换行符。上面例子中，之所以 b.txt 文件中会逐行显示数据，是因为 readlines() 函数在读取各行数据时，读入了行尾的换行符。

close()函数：关闭文件

在前面章节中，对于使用 open() 函数打开的文件，我们一直都在用 close() 函数将其手动关闭。本节就来详细介绍一下 close() 函数。

close() 函数是专门用来关闭已打开文件的，其语法格式也很简单，如下所示：

file.close()

其中，file 表示已打开的文件对象。

读者可能一直存在这样的疑问，即使用 open() 函数打开的文件，在操作完成之后，一定要调用 close() 函数将其关闭吗？答案是肯定的。文件在打开并操作完成之后，就应该及时关闭，否则程序的运行可能出现问题。

举个例子，分析如下代码：

import os
f = open("my_file.txt",'w')
#...
os.remove("my_file.txt")

代码中，我们引入了 os 模块，调用了该模块中的 remove() 函数，该函数的功能是删除指定的文件。但是，如果运行此程序，Python 解释器会报如下错误：

Traceback (most recent call last):
File “C:\Users\mengma\Desktop\demo.py”, line 4, in
os.remove(“my_file.txt”)
PermissionError: [WinError 32] 另一个程序正在使用此文件，进程无法访问。: ‘my_file.txt’

显然，由于我们使用了 open() 函数打开了 my_file.txt 文件，但没有及时关闭，直接导致后续的 remove() 函数运行出现错误。因此，正确的程序应该是这样的：

import os
f = open("my_file.txt",'w')
f.close()
#...
os.remove("my_file.txt")

当确定 my_file.txt 文件可以被删除时，再次运行程序，可以发现该文件已经被成功删除了。

再举个例子，如果我们不调用 close() 函数关闭已打开的文件，确定不影响读取文件的操作，但会导致 write() 或者 writeline() 函数向文件中写数据时，写入失败。例如：

f = open("my_file.txt", 'w')
f.write("http://c.biancheng.net/shell/")

其中，file 表示文件对象。

构造器,初始化资源: 孙悟空
 [**enter** 孙悟空]:
 fkit
 [with代码块] 没有异常
 [**exit** 孙悟空]:
 没有异常时关闭资源
 ------------------------------
 构造器,初始化资源: 白骨精
 [**enter** 白骨精]:
 [with代码块] 异常之前的代码
 [**exit** 白骨精]:
 遇到异常时关闭资源
 Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 26, in 
   raise Exception
 Exception

fileinput.input（files="filename1, filename2, ...", inplace=False, backup='', bufsize=0, mode='r', openhook=None）

函数名	功能描述
fileinput.filename()	返回当前正在读取的文件名称。
fileinput.fileno()	返回当前正在读取文件的文件描述符。
fileinput.lineno()	返回当前读取了多少行。
fileinput.filelineno()	返回当前正在读取的内容位于当前文件中的行号。
fileinput.isfirstline()	判断当前读取的内容在当前文件中是否位于第 1 行。
fileinput.nextfile()	关闭当前正在读取的文件，并开始读取下一个文件。
fileinput.close()	关闭 FileInput 对象。

讲了这么多，接下来举个例子。假设使用 input() 读取 2 个文件，分别为 my_file.txt 和 file.txt，它们位于同一目录，且各自包含的内容如下所示：

• PurePosixPath 和 PureWindowsPath 是 PurePath 的子类，前者用于操作 UNIX（包括 Mac OS X）风格的路径，后者用于操作 Windows 风格的路径。

运行上面程序，将会看到程序在当前目录下创建了一个名为“tt”的快捷方式，并将 os.link_test.py 文件复制为 dst 文件。