一篇文章带你搞懂Python的文件读写

青旅半醒 2022-10-16 07:25 261阅读 0赞

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今

日

鸡

汤

至今思项羽，不肯过江东。

## 一、什么是文件？ ##

文件就是把一些存储存放起来，可以让程序下一次执行的时候直接使用，而不必重新制作一份，省时省力。

## 二、文件如何的打开？ ##

Python内置了一个open()方法，可以对文件进行读写操作。

使用open()方法操作文件就像把大象塞进冰箱一样，可以分三步走，一是打开文件，二是操作文件，三是关闭文件。

#### open语法 ####

open()方法的返回值是一个file对象，可以将它赋值给一个变量（文件句柄）。

其基本语法格式为:

f = open(filename, mode)

注：

Python中，所有具有read和write方法的对象，都可以归类为file类型。而所有的file类型对象都可以使用open方法打开，close方法结束。

**filename**：一个包含了你要访问的文件名称的字符串值，通常是一个文件路径。

**mode**：打开文件的模式，有很多种，默认是只读方式r。

例：

# 打开一个文件
    f = open("1.txt", "w")
    f.write("Python 是一种非常好的语言。\nPython!!\n")
    # 关闭打开的文件
    f.close()

运行结果：

在1.txt文件中写入Python 是一种非常好的语言。Python。

![8ae1131e95134139968b1e895dd8502d.png][]

## 三、访问模式    ##

通过一个表格，了解Python常用的读写模式

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>访问模式</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>r</td> 
   <td>以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。（默认模式）。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>w</td> 
   <td>打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>a</td> 
   <td>打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>rb</td> 
   <td>以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>wb</td> 
   <td>以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ab</td> 
   <td>以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>r+</td> 
   <td>打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>w+</td> 
   <td>打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>a+</td> 
   <td>打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>rb+</td> 
   <td>以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>wb+</td> 
   <td>以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ab+</td> 
   <td>以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

如果要读取非UTF-8编码的文件，需要给open()函数传入encoding参数。

例如，读取GBK编码的文件：

>>> f = open('gbk.txt', 'r', encoding='gbk')
    >>> f.read()
    'GBK' #编码

遇到有些编码不规范的文件，可能会抛出`UnicodeDecodeError`异常，这表示在文件中可能夹杂了一些非法编码的字符。遇到这种情况，可以提供errors参数，表示如果遇到编码错误后如何处理。

f = open('gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')

## 三、 文件对象操作    ##

用open方法打开一个文件，将返回一个文件对象。这个对象内置了很多操作方法。

下面打开了一个f文件对象（1.txt）。对文件对象进行相关的操作。

### 1. f.read(size) ###

读取一定大小的数据, 然后作为字符串或字节对象返回。size是一个可选的数字类型的参数，用于指定读取的数据量。当size被忽略了或者为负值，那么该文件的所有内容都将被读取并且返回。

f = open("1.txt", "r")
    
    
    str = f.read()
    print(str)
    
    
    f.close()

如果文件体积较大，请不要使用read()方法一次性读入内存，而是read(312)这种一点一点的读。

### 2. f.readline() ###

从文件中读取一行n内容。换行符为'\\n'。如果返回一个空字符串，说明已经已经读取到最后一行。这种方法，通常是读一行，处理一行的情况下使用。

f = open("1.txt", "r")
    str = f.readline()
    print(str)
    f.close()

### 3. f.readlines()    ###

将文件中所有的行，一行一行全部读入一个列表内，按顺序一个一个作为列表的元素，并返回这个列表。readlines方法会一次性将文件全部读入内存，所以也存在一定的弊端。但是它有个好处，每行都保存在列表里，可随意存取。

f = open("1.txt", "r")
    a = f.readlines()
    print(a)
    f.close()

### 4. 遍历文件    ###

实际情况中，我们会将文件对象作为一个迭代器来使用。

# 打开一个文件
    f = open("1.txt", "r")
    
    
    for line in f:
        print(line, end='')
    
    
    # 关闭打开的文件
    f.close()

这个方法很简单, 不需要将文件一次性读出，但是同样没有提供一个很好的控制，与readline方法一样只能前进，不能回退。

几种不同的读取和遍历文件的方法比较：

如果文件很小，read()一次性读取最方便；

如果不能确定文件大小，反复调用read(size)比较保险；

如果是配置文件，调用readlines()最方便。普通情况，使用for循环更好，速度更快。

### 5. f.write() ###

使用write()可以完成向文件写入数据。

# 打开一个文件
    f = open("/tmp/foo.txt", "w")
    
    
    f.write("Python 是一种非常好的语言。\n我喜欢Python!!\n")
    
    
    # 关闭打开的文件
    f.close()

### 6. f.tell()    ###

返回文件读写指针当前所处的位置，它是从文件开头开始算起的字节数。一定要注意了，是字节数，不是字符数。

### 7. f.seek() ###

如果要改变位置指针的位置, 可以使用`f.seek(offset, from_what)`方法。seek()经常和tell()方法配合使用。

from\_what的值，如果是0表示从文件开头计算，如果是1表示从文件读写指针的当前位置开始计算，2表示从文件的结尾开始计算，默认为0，例如：

**offset**：表示偏移量。

*  seek(x,0) ：从起始位置即文件首行首字符开始移动 x 个字符。
 *  seek(x,1) ：表示从当前位置往后移动x个字符。
 *  seek(-x,2)：表示从文件的结尾往前移动x个字符。

例：

f = open("1.txt", "rb+")
    f.write(b"1232312adsfalafds")
    
    
    print(f.tell())
    
    
    
    
    print(f.seek(5))
    
    
    print(f.read(1))
    
    
    print(f.seek(-3, 2))
    
    
    print(f.read(1))

运行结果：

![2c0a856133bf61729c38bb8f31a0013e.png][]

### 8. f.close() ###

关闭文件对象。当处理完一个文件后，调用f.close()来关闭文件并释放系统的资源。文件关闭后，如果尝试再次调用该文件对象，则会抛出异常。忘记调用close()的后果是数据可能只写了一部分到磁盘，剩下的丢失了，或者更糟糕的结果。

## 五、 with关键字 ##

with关键字用于Python的上下文管理器机制。为了防止open这一类文件打开方法，在操作过程出现异常或错误，或者最后忘了执行close方法，文件非正常关闭等可能导致文件泄露、破坏的问题。

Python提供了with这个上下文管理器机制，保证文件会被正常关闭。不需要再写close语句。注意缩进。

with open('test.txt', 'w') as f:
        f.write('Hello, world!')

with支持同时打开多个文件（文件都是随机创建的）：

with open('1') as obj1, open('2','w') as obj2:
        s=obj1.read()
        obj2.write(s)

## 六、总结    ##

本文基于Python基础，使用Python语言，介绍了有关Python文件操作的知识点。从文件的基本概念入手 ，通过一个个小项目的演示，对常用的读写模式，文件对象操作方法，以及在实际应用中需要注意的问题，都做了详细的讲解。希望帮助你更好的学习Python。

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