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读写文件是最常见的操作之一，Python内置了读写文件的函数，整体是比较方便的。 在磁盘上读写文件的功能都是由操作系统提供的，读写文件就是请求操作系统打开一个文件对象（通常称为文件描述符），然后通过操作系统提供的接口从这个文件对象中读取数据（读文件），或者把数据写入这个文件对象（写文件）。 Python内置了open()函数，用于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3步走，一是打开文件，二是操作文件，三是关闭文件。 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）。基本语法格式为: f = open(filename, mode) 复制代码PS：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方法结束和被with上下文管理器管理。这是Python的设计哲学之一。 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。 一个简单的例子： # 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() 复制代码 （1）打开模式： 模式操作说明r只读默认模式，如果文件不存在就报错，存在就正常读取。w只写如果文件不存在，新建文件然后写入；如果存在，先清空文件内容，再写入。a追加如果文件不存在，新建文件，然后写入；如果存在，在文件的最后追加写入。x新建如果文件存在则报错，如果不存在就新建文件，然后写入内容，比w模式更安全。b二进制模式比如rb、wb、ab，以bytes类型操作数据+读写模式比如r+、w+、a+ （2）b模式二进制模式，通常用来读取图片、视频等二进制文件。注意，它在读写的时候是以bytes类型读写的，因此获得的是一个bytes对象而不是字符串。在这个读写过程中，需要自己指定编码格式。在使用带b的模式时一定要注意传入的数据类型，确保为bytes类型。 （可以在在线python3环境中运行代码学习）： s = 'ShowMeAI是数据科学与人工智能领域的资料库和学习社区' b = bytes(s,encoding='utf-8') f = open('test.txt','w') f.write(s) #这样没问题，正常写入了文件。 #------------------------------------------------- s = "ShowMeAI是数据科学与人工智能领域的资料库和学习社区。\n我喜欢ShowMeAI!!\n" b = bytes(s,encoding='utf-8') f = open('test_b.txt','wb') #注意多了个b f.write(s) #报错 TypeError: a bytes-like object is required, not 'str' #意思是它需要一个bytes类型数据，你却给了个字符串 #--------------------------------------------------- s = "ShowMeAI是数据科学与人工智能领域的资料库和学习社区。\n我喜欢ShowMeAI!!\n" b = bytes(s,encoding='utf-8') f = open('test_b.txt','wb') # 注意多了个b f.write(b) # 将变量b传给它，b是个bytes类型 复制代码 （3）+模式对于w+模式，在读写之前都会清空文件的内容，建议不要使用！ 对于a+模式，永远只能在文件的末尾写入，有局限性，建议不要使用！ 对于r+模式，也就是读写模式，配合seek()和tell()方法，可以实现更多操作。 3.文件编码要读取非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' 复制代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') 复制代码 4.文件对象操作每当我们用open方法打开一个文件时，将返回一个文件对象。这个对象内置了很多操作方法。下面假设，已经打开了一个f文件对象。 （1）read函数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("test.txt", "r") str = f.read() print(str) f.close() 复制代码如果文件体积较大，请不要使用read()方法一次性读入内存，而是read(512)这种一点一点的读。 （2）readline函数从文件中读取一行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，并且不能回头，只能前进，读过的行不能再读了。 f = open("test.txt", "r") str = f.readline() print(str) f.close() 复制代码 （3）readlines函数将文件中所有的行，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，所以也存在一定的风险。但是它有个好处，每行都保存在列表里，可以随意存取。 f = open("test.txt", "r") a = f.readlines() print(a) f.close() 复制代码 （4）遍历文件实际上，更多的时候，我们将文件对象作为一个迭代器来使用。 # 打开一个文件 f = open("test.txt", "r") for line in f: print(line, end='') # 关闭打开的文件 f.close() 复制代码这个方法很简单, 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）write函数将字符串或bytes类型的数据写入文件内。write()动作可以多次重复进行，其实都是在内存中的操作，并不会立刻写回硬盘，直到执行close()方法后，才会将所有的写入操作反映到硬盘上。在这过程中，如果想将内存中的修改，立刻保存到硬盘上，可以使用f.flush()方法，但这可能造成数据的不一致。 # 打开一个文件 f = open("/tmp/foo.txt", "w") f.write("ShowMeAI是数据科学与人工智能领域的资料库和学习社区。\n我喜欢ShowMeAI!!\n") # 关闭打开的文件 f.close() 复制代码 （6）tell函数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）seek函数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个字符参考下述代码示例 >>> f = open("test.txt", "rb+") >>> f.write(b"ShowMeAI is born for AI and data science.\nI love ShowMeAI!!\n") 60 >>> f.tell() 60 >>> f.seek(5) 5 >>> f.read(6) b'eAI is' >>> f.seek(-3, 2) 92 >>> f.read(2) b'!!' 复制代码 （8）close函数关闭文件对象。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。如果忘记调用close()，可能会导致只写了一部分数据到磁盘而丢失其他的内容。也就是说「大象塞进冰箱后，一定不要忘记关上冰箱的门」。 5.with关键字with关键字用于Python的上下文管理器机制。为了防止诸如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。在它的管理下，不需要再写close语句。注意缩进。 with open('test.txt', 'w') as f: f.write('Hello, ShowMeAI!') 复制代码with支持同时打开多个文件： with open('log1') as obj1, open('log2','w') as obj2: s=obj1.read() obj2.write(s) 复制代码 6.视频教程请点击到B站查看【双语字幕】版本 www.bilibili.com/video/BV1yg… www.bilibili.com/video/BV1yg… 资料与代码下载本教程系列的代码可以在ShowMeAI对应的github中下载，可本地python环境运行，能科学上网的宝宝也可以直接借助google colab一键运行与交互操作学习哦！ 本教程系列涉及的Python速查表可以在以下地址下载获取： Python速查表 拓展参考资料 Python教程—Python3文档 Python教程-廖雪峰的官方网站 ShowMeAI相关文章推荐 python介绍 python安装与环境配置 python基础语法 python基础数据类型 python运算符 python条件控制与if语句 python循环语句 python while循环 python for循环 python break语句 python continue语句 python pass语句 python字符串及操作 python列表 python元组 python字典 python集合 python函数 python迭代器与生成器 python数据结构 python模块 python文件读写 python文件与目录操作 python错误与异常处理 python面向对象编程 python命名空间与作用域 python时间和日期 ShowMeAI系列教程推荐 图解Python编程：从入门到精通系列教程 图解数据分析：从入门到精通系列教程 图解AI数学基础：从入门到精通系列教程 图解大数据技术：从入门到精通系列教程 |
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