Python文件操作详细介绍（打开、读取、写入、上下文管理器、关闭、异常处理；文件模式、编码、路径、读写位置、复制、移动、删除）

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一、基础操作

1. 打开文件

2. 读取文件

3. 写入文件

4. 上下文管理器

5. 关闭文件

6. 异常处理

二、进阶操作

6. 文件模式

 7. 文件的编码处理

8. 文件路径操作

9. 文件的读写位置

10. 迭代文件内容

11. 文件的复制、移动、删除

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一、基础操作

1. 打开文件

        使用内置函数open()可以打开一个文件，并返回一个文件对象。你需要提供文件的路径以及打开模式（读取、写入、追加等）。

file = open('file.txt', 'r')  # 以只读模式打开名为file.txt的文件

2. 读取文件

        文件对象提供了多个用于读取文件内容的方法，常用的有：

content = file.read()  # 读取整个文件内容
line = file.readline()  # 读取文件的一行内容
lines = file.readlines()  # 读取文件的所有行内容并返回列表

• read(): 读取整个文件的内容为一个字符串。
• readline(): 逐行读取文件内容，每次读取一行。
• readlines(): 将文件内容按行读取，并返回一个包含每行内容的列表。

3. 写入文件

        使用文件对象的write()方法可以将数据写入文件。你可以将字符串或者字节流作为参数传递给write()方法。

file = open('file.txt', 'w')  # 以写入模式打开文件
file.write('Hello, World!')  # 写入字符串到文件

4. 上下文管理器

        在处理文件操作时，为了确保文件在使用后被正确关闭，你可以使用上下文管理器来自动管理文件的打开和关闭。使用with语句可以创建一个上下文管理器，并在代码块执行完毕后自动关闭文件，无需手动调用close()方法。

with open('file.txt', 'r') as file:
    # 执行文件操作，文件会在代码块执行完毕后自动关闭

5. 关闭文件

        完成对文件的操作后，应该关闭文件以释放系统资源。使用文件对象的close()方法可以关闭文件。

file.close()  # 关闭文件

6. 异常处理

        在文件操作过程中，可能会出现一些异常情况，比如文件不存在、权限错误等。你可以使用异常处理语句来捕获并处理这些异常情况。

try:
    file = open('file.txt', 'r')
    # 执行文件操作
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在")
except PermissionError:
    print("没有文件访问权限")
finally:
    file.close()  # 确保文件被关闭

二、进阶操作

6. 文件模式

        在打开文件时，你需要指定文件的模式，可以将模式与打开的文件路径一起传递给open()函数，如open('file.txt', 'r')。常见的文件模式包括：

• 'r'：只读模式（默认）。打开文件后，只能读取文件内容，不能进行写入操作。
• 'w'：写入模式。如果文件存在，会先清空文件内容，然后写入新的内容；如果文件不存在，会创建一个新的文件。
• 'a'：追加模式。在文件末尾追加新的内容，不会清空原有内容；如果文件不存在，会创建一个新的文件。
• 'x'：独占创建模式。创建新文件，如果文件已存在，则打开失败。
• 'b'：二进制模式。以二进制格式读取或写入文件，如读取图片或视频文件。
• 't'：文本模式（默认）。以文本格式读取或写入文件，如读取或写入字符串。

 7. 文件的编码处理

        在处理文本文件时，需要考虑文件的编码格式。Python提供了多种编码处理方式，常见的有：

• ascii：ASCII编码，适用于英文文本。
• utf-8：UTF-8编码，适用于多种语言的文本。
• latin-1：Latin-1编码，适用于西欧语言的文本。

在打开文件时，你可以指定文件的编码格式。

with open('file.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
    # 处理文件内容

8. 文件路径操作

        在文件操作中，你经常需要处理文件路径和文件名。Python提供了os模块和os.path模块来进行文件路径操作。你可以使用这些模块来获取文件的绝对路径、检查文件是否存在、创建目录等。

import os

file_path = 'path/to/file.txt'
abs_path = os.path.abspath(file_path)  # 获取文件的绝对路径
file_exists = os.path.exists(file_path)  # 检查文件是否存在
dir_name = os.path.dirname(file_path)  # 获取文件所在目录的路径
os.makedirs('path/to/new_dir')  # 创建目录

9. 文件的读写位置

        文件对象维护了一个读写位置指针，指示下一次读取或写入操作的位置。在读取文件内容时，指针会随着读取的字节数向后移动；在写入文件内容时，指针会在写入后移动到新的位置。你可以使用文件对象的seek()方法来改变指针的位置，以便读取或写入特定位置的数据。例如：

with open('file.txt', 'r') as file:
    file.seek(10)  # 将指针移动到文件的第10个字节处
    data = file.read()  # 从第10个字节开始读取文件内容

10. 迭代文件内容

        文件对象可以像迭代器一样被迭代，逐行读取文件内容。这在处理大型文件时非常有用，因为不需要一次性将整个文件读入内存。

with open('file.txt', 'r') as file:
    for line in file:
        # 处理每一行内容

11. 文件的复制、移动、删除

        在文件操作中，你可能需要将文件复制到另一个位置或移动文件到不同的目录。Python提供了shutil模块来处理文件的复制、移动和删除等操作。

import shutil

# 复制文件
shutil.copy('source.txt', 'destination.txt')

# 移动文件
shutil.move('file.txt', 'new_dir/file.txt')

# 删除文件
os.remove('file.txt')