跳到主要内容

文件读写（File I/O）

文件读写的基本概念​

  • 文件读写是指将程序的数据保存到外部文件或从外部文件中读取数据。

打开文件的基本语法​

使用内置函数 open()：

open(file, mode)
参数说明
file文件名，包含路径（如 data.txt）
mode文件操作模式（见下方表格）

文件打开模式​

模式含义
'r'只读模式，文件必须存在
'w'写入模式，不存在则创建，存在则清空
'a'追加模式，不存在则创建
'x'写入模式，文件不存在才创建，存在则报错
'b'以二进制形式读写（与其它模式组合使用）
't'以文本形式读写（默认）
'+'读写模式（如 'r+', 'w+'）

推荐用法：with 上下文管理器​

  • 使用 with 打开文件，可以自动关闭文件，避免忘记关闭或资源泄露。
  • 推荐作为标准实践。
# 读取文件示例
with open('data.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

# 写入文件示例
with open('output.txt', 'w') as file:
    file.write('Hello, Python!')

文件对象的常用方法​

方法功能描述
.read([size])一次性读取整个文件内容，可指定读取字节数
.readline()每次读取一行
.readlines()读取所有行，返回一个列表
.write(string)向文件写入内容（字符串）
.writelines(lines)向文件写入多个字符串（列表形式）
.close()手动关闭文件（不推荐，建议用 with）
.flush()刷新缓冲区，强制写入数据
.seek(offset[, whence])移动文件指针位置
.tell()返回当前文件指针位置

文件指针操作​

文件指针表示当前读写位置，通过 seek() 方法可以控制：

with open('file.txt', 'r') as f:
    # 移动到文件开头（默认）
    f.seek(0)

    # 移动到文件第10个字节
    f.seek(10)

    # 获取当前位置
    position = f.tell()

    # 相对当前位置移动
    f.seek(5, 1)  # 向后移动5个字节

    # 相对文件末尾移动
    f.seek(-10, 2)  # 从文件末尾向前10个字节

二进制文件处理​

处理图片、音频等非文本文件时使用二进制模式：

# 读取二进制文件
with open('image.jpg', 'rb') as f:
    binary_data = f.read()

# 写入二进制文件
with open('output.jpg', 'wb') as f:
    f.write(binary_data)

CSV 文件处理​

处理表格数据的常用格式：

import csv

# 写入CSV文件
data = [['Name', 'Age'], ['Alice', 25], ['Bob', 30]]
with open('data.csv', 'w', newline='') as f:
    writer = csv.writer(f)
    writer.writerows(data)

# 读取CSV文件
with open('data.csv', 'r') as f:
    reader = csv.reader(f)
    for row in reader:
        print(row)

常见文件操作注意事项​

  • 打开文件后一定要关闭（或使用 with 自动处理）
  • 写入模式 w 会清空原有文件内容
  • read()、readlines() 会将整个内容读入内存，不适合非常大的文件
  • 写入操作只能用于文本数据或转成字符串的内容
  • 处理大文件时，应使用逐行读取或分块读取
  • 注意文件编码问题，可通过encoding参数指定
# 指定编码打开文件
with open('file.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()

# 逐行处理大文件
with open('large_file.txt', 'r') as f:
    for line in f:  # 内存友好的迭代方式
        process_line(line)

异常处理​

文件操作常见的异常处理：

try:
    with open('file.txt', 'r') as f:
        content = f.read()
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在")
except PermissionError:
    print("没有权限访问文件")
except UnicodeDecodeError:
    print("文件编码问题")

📚 总结​

内容说明
文件打开使用 open(filename, mode)
常见模式'r', 'w', 'a', 'x', 'b', 't', '+'
推荐写法使用 with open(...) as f: 自动管理资源
常用方法.read(), .write(), .readlines(), .seek() 等
二进制文件使用 'rb', 'wb' 等模式处理
异常处理处理 FileNotFoundError 等常见异常
注意事项写模式清空文件、关闭文件、内存管理、文件编码