【Python基础】一文搞懂：Python中文件处理方法（文件的读与写操作）

1 引言

在 Python 编程中，文件操作是一项基础且重要的技能，无论是数据分析、网络编程还是自动化脚本，都离不开对文件的读写操作。本文旨在全面介绍 Python 中文件处理的基本方法，包括文件的打开、读取、写入和关闭操作。

2 文件打开 - open 函数

在 Python 中，使用内置的 open 函数来打开文件。open 函数的基本语法如下：

file_object = open(file_name, mode)

• file_name：文件的路径和名称。
• mode：打开文件的模式。常用模式包括 'r'（只读），'w'（只写），'a'（追加），'r+'（读写），'b'（二进制模式）。

当使用 Python 的 open 函数打开文件时，mode 参数定义了文件应该以什么模式打开。不同的模式决定了文件如何被读取或写入。以下是 mode 参数的不同选项及其描述：

模式	描述
'r'	只读模式。如果文件不存在，会发生异常。这是默认模式。
'w'	只写模式。如果文件存在，将被覆盖。如果文件不存在，创建新文件。
'a'	追加模式。如果文件存在，写入的数据将被追加到文件末尾。如果文件不存在，创建新文件。
'r+'	读写模式。可以读取和写入文件。如果文件不存在，会发生异常。
'w+'	读写模式。如果文件存在，将被覆盖。如果文件不存在，创建新文件。
'a+'	读写模式。如果文件存在，写入的数据将被追加到文件末尾。如果文件不存在，创建新文件。
'x'	独占写模式。如果文件已存在，操作将失败。只有在创建新文件时才使用这种模式。
'b'	二进制模式。用于非文本文件如图像或二进制数据。可以与其他模式结合使用（如 'rb' 或 'wb'）。
't'	文本模式（默认）。用于文本文件处理。可以与其他模式结合使用（如 'rt' 或 'wt'）。

您可以根据需要选择适合的模式来打开文件。例如，如果您需要读取文件的内容，您应该使用 'r' 模式。如果您想写入内容到一个新文件，并且不希望覆盖已有的文件，应该使用 'x' 模式。如果您打算处理二进制数据，如图片或者视频文件，您应该选择 'b' 模式。

3 文件读取

3.1 读取整个文件

使用 read() 方法可以一次性读取整个文件内容：

with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

3.2 按行读取

使用 readline() 或 readlines() 方法可以按行读取文件内容：

# 使用 readline()
with open('example.txt', 'r') as file:
    line = file.readline()
    while line:
        print(line, end='')
        line = file.readline()

# 使用 readlines()
with open('example.txt', 'r') as file:
    lines = file.readlines()
    for line in lines:
        print(line, end='')

4 文件写入

4.1 写入文本

使用 write() 方法可以将文本写入文件：

with open('example.txt', 'w') as file:
    file.write("Hello, Python!\n")

4.2 写入多行

使用 writelines() 方法可以一次性写入多行：

lines = ["First line\n", "Second line\n"]
with open('example.txt', 'w') as file:
    file.writelines(lines)

4.3 文件关闭

在 Python 中，使用 with 语句打开文件是最佳实践，因为它会确保文件在操作完成后自动关闭。如果使用传统的 open() 和 close() 方法，务必不要忘记调用 close() 来关闭文件。

file = open('example.txt', 'r')
# 进行文件操作
file.close()

5 错误处理

在进行文件操作时，处理可能发生的异常非常重要。使用 try...except 语句块可以有效捕获和处理异常：

try:
    with open('example.txt', 'r') as file:
        content = file.read()
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到")

6 实例测试

以下是一个简单的示例，展示了如何使用 Python 对名为 example.txt 的文本文件进行基本的读写操作。

首先，我们将创建 example.txt 文件，并写入一些内容。

6.1 示例代码：写入文件

# 写入 example.txt
with open('example.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
    file.write("你好，世界！\n")
    file.write("这是一个示例文件。\n")

这段代码将创建一个名为 example.txt 的文件（如果该文件已存在，则会被覆盖），并写入两行中文文本。

6.2 示例代码：读取文件

# 读取 example.txt
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
    content = file.read()
    print(content)

这段代码将打开并读取 example.txt 文件的内容，并打印到控制台。

6.3 注意事项

• 当处理中文或其他非 ASCII 字符时，确保在打开文件时指定 encoding='utf-8'，这可以避免编码相关的错误。
• 'w' 模式会覆盖文件的现有内容。如果您想保留原始内容并追加新内容，请使用 'a'（追加）模式。
• 使用 with 语句可以确保文件在操作完成后正确关闭，即使在读写过程中发生错误。

7 总结

掌握 Python 中的文件处理方法对于任何程序员来说都是必不可少的。无论是读取配置文件，还是记录日志数据，理解如何正确地打开、读取、写入和关闭文件都是非常重要的。通过本文的介绍，希望您已经对 Python 中的文件处理有了全面的了解。

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希望这篇文章对您理解 Python 文件处理有所帮助。如果您有任何疑问或建议，请在评论区留言，让我们共同进步！

作者：climber1121
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