python 如何读写文件

Python读写文件的操作主要包括：打开文件、读取文件内容、写入文件内容、关闭文件。其中，使用open()函数打开文件、read()或readlines()读取文件、write()或writelines()写入文件、close()关闭文件是关键步骤。在实际应用中，推荐使用with open语句管理文件对象，因为它可以自动处理文件的关闭操作，即便在出现异常时也能确保文件被正确关闭。

一、PYTHON文件读写基础

Python的文件读写操作是基于内置的open()函数，该函数可以打开一个文件并返回文件对象。文件可以以不同的模式打开，如读取模式（'r'）、写入模式（'w'）、追加模式（'a'）等。读取模式用于读取文件内容，而写入和追加模式用于向文件写入数据。

打开文件

要读取或写入文件，首先需要使用open()函数打开文件。该函数的第一个参数为文件路径，第二个参数为模式。常见模式包括：

'r'：读取模式（默认）。
'w'：写入模式，会覆盖已存在的文件。
'a'：追加模式，在文件末尾添加内容。
'b'：以二进制模式打开文件。

示例代码：

file = open('example.txt', 'r')

读取文件

读取文件内容可以使用read()、readline()或readlines()方法。

read(size)：读取指定大小的内容。
readline()：读取一行。
readlines()：读取所有行并返回一个列表。

示例代码：

content = file.read()
print(content)

写入文件

写入文件可以使用write()或writelines()方法。

write(content)：将字符串写入文件。
writelines(lines)：将字符串列表写入文件。

示例代码：

file = open('example.txt', 'w')
file.write('Hello, World!')

关闭文件

文件操作完成后，需要使用close()方法关闭文件，以释放资源。

示例代码：

file.close()

二、使用WITH语句管理文件对象

with open语句是一种上下文管理器，能够更简便地处理文件的打开和关闭操作。它可以确保即使在处理过程中出现异常，文件也能被正确关闭。

示例代码：

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

三、处理文件路径

在文件读写过程中，处理文件路径是一个常见问题。Python提供了os和pathlib模块来帮助处理文件路径，使程序更具可移植性。

使用os模块

os.path提供了一些函数来处理文件路径，如os.path.join()、os.path.exists()等。

示例代码：

import os
file_path = os.path.join('folder', 'example.txt')
if os.path.exists(file_path):
    with open(file_path, 'r') as file:
        content = file.read()

使用pathlib模块

pathlib模块提供了面向对象的路径操作方式。它使得代码更易读和维护。

示例代码：

from pathlib import Path
file_path = Path('folder') / 'example.txt'
if file_path.exists():
    with file_path.open('r') as file:
        content = file.read()

四、处理文件编码

在处理文本文件时，文件的编码格式是一个重要的考虑因素。默认情况下，Python使用系统默认编码来读取文件，但在处理不同编码的文件时，需要显式指定编码格式。

指定文件编码

在使用open()函数时，可以通过encoding参数指定文件的编码格式，如utf-8、ascii等。

示例代码：

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

检测文件编码

在处理未知编码的文件时，可以使用第三方库如chardet来检测文件的编码。

示例代码：

import chardet
with open('example.txt', 'rb') as file:
    raw_data = file.read()
    result = chardet.detect(raw_data)
    encoding = result['encoding']
with open('example.txt', 'r', encoding=encoding) as file:
    content = file.read()

五、处理大型文件

在处理大型文件时，直接读取整个文件可能导致内存不足。因此，可以通过逐行读取或分块读取来节省内存。

逐行读取

逐行读取文件可以使用for循环遍历文件对象。

示例代码：

with open('large_file.txt', 'r') as file:
    for line in file:
        process(line)

分块读取

分块读取文件可以使用read(size)方法，指定每次读取的大小。

示例代码：

chunk_size = 1024
with open('large_file.txt', 'r') as file:
    while True:
        chunk = file.read(chunk_size)
        if not chunk:
            break
        process(chunk)

六、二进制文件的读写

对于非文本文件，如图像、音频等，需要以二进制模式打开文件。二进制模式下，读取和写入的数据为字节对象。

读取二进制文件

使用'rb'模式打开文件，并使用read()方法读取数据。

示例代码：

with open('image.jpg', 'rb') as file:
    data = file.read()

写入二进制文件

使用'wb'模式打开文件，并使用write()方法写入数据。

示例代码：

with open('copy.jpg', 'wb') as file:
    file.write(data)

七、文件读写的最佳实践

在进行文件读写时，遵循一些最佳实践可以提高代码的可读性和可维护性。

使用上下文管理器

始终使用with open语句来管理文件对象，以确保文件被正确关闭。

处理异常

在文件操作中，可能会遇到文件不存在、权限不足等异常情况。通过try-except块捕获异常并处理。

示例代码：

try:
    with open('example.txt', 'r') as file:
        content = file.read()
except FileNotFoundError:
    print('File not found')
except PermissionError:
    print('Permission denied')