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Python文件读写操作详解：从基础到实战

backend 2025/6/21 0:22:40

Python 文件的读写操作

在 Python 中，文件操作非常常见，可以通过内建的 open() 函数进行文件的读取、写入、创建等操作。理解文件操作的模式和 with 语句对于确保代码的简洁性和效率至关重要。

1. 打开文件 `open()`

在 Python 中，文件操作的基本函数是 open()，它用于打开一个文件并返回一个文件对象，通过该对象可以对文件进行读取和写入操作。open()函数有两个常用参数：

file：表示文件的路径，可以是相对路径或绝对路径。
mode：表示文件打开的模式，决定了文件的操作方式。
语法：

open(file, mode)

1.1 常见的打开模式

模式	说明
`r`	只读模式（默认）。文件必须存在，否则抛出 `FileNotFoundError`。
`w`	写模式。文件如果存在则覆盖，不存在则创建新文件。
`a`	追加模式。文件若存在，则在文件末尾追加内容；若文件不存在，创建新文件。
`x`	排他性创建模式。若文件已存在，抛出 `FileExistsError`。
`b`	二进制模式，用于处理非文本文件，如图片等。
`t`	文本模式（默认）。用于读取或写入文本文件。
`r+`	读写模式。文件必须存在，可以同时进行读取和写入。
`w+`	写读模式。文件如果存在会被覆盖，不存在则创建新文件。
`a+`	追加读写模式。可以读写文件，文件若不存在则创建新文件。

1.2 示例

假如example.txt的文件内容为：hello world为举例

# 只读模式打开文件
file = open('example.txt', 'r')
print(file) 
print(file.read())  #会输出example.txt的文件内容
file.close() #关闭文件

输出：

<_io.TextIOWrapper name='example.txt' mode='r' encoding='cp65001'>
hello world

1.3代码及输出解释：

open('example.txt', 'r'):打开了一个名为 example.txt 的文件，以只读模式 ('r') 打开
file.read():在file对象上调用 read() 方法，用于读取文件的所有内容
file.close()在file对象上调用 close() 方法，用于关闭文件，是为了确保资源被释放
<_io.TextIOWrapper ...> ：TextIOWrapper 是 Python 内部用于处理文本文件的类
name='example.txt' ：这是文件对象的名称，表示文件路径。
mode='r' ：以只读模式r打开文件（即只能读取文件内容，不能修改）。
encoding='cp65001' ：这是文件的编码方式为cp65001（cp65001 是 UTF-8 编码的一个别名）

2. 使用 `with` 语句

with 语句提供了一个更简洁的方式来管理文件资源。使用 with 语句时，Python 会自动管理文件的打开和关闭。无论文件操作是否成功，文件都会在操作结束后自动关闭。

2.1 `with` 语句的优点

自动管理资源，避免忘记关闭文件。
即使发生异常，也能保证文件被正确关闭。
代码更简洁。

语法：

with open('文件路径', '模式') as 打开后赋值的变量名:空四格(写打开文件后进行的操作代码)

2.2 示例

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

as file：文件对象赋值给变量 file ；可以理解为使用open函数这样写：

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

在上面的例子中，文件在 with 语句结束后会自动关闭文件。

3. 读取文件内容

Python 提供了几种方法来读取文件内容：

read()：读取整个文件的内容，返回一个字符串。
readline()：逐行读取文件，每次返回一行内容。
readlines()：读取文件的所有行并返回一个列表。
假设example.txt的文件内容为：

hello wrold
hello wrold
hello wrold
hello wrold
hello wrold

3.1 `read()` 示例 `返回全部内容`

with open('example.txt', 'r') as file:content = file.read()  # 读取整个文件print(content)

输出示例：

hello wrold
hello wrold
hello wrold
hello wrold
hello wrold

3.2 `readline()` 示例 `每次返回第一行内容`

with open('example.txt', 'r') as file:line = file.readline()  # 读取第一行print(line)

输出示例：

hello wrold

3.3 `readlines()` 示例 `以列表的形式返回全部数据`

with open('example.txt', 'r') as file:lines = file.readlines()  # 读取所有行，返回一个列表print(lines)

输出示例：

['hello wrold\n', 'hello wrold\n', 'hello wrold\n', 'hello wrold\n', 'hello wrold']

4. 写入文件

文件的写入操作使用 write() 或 writelines() 方法：

write()：将字符串写入文件，如果文件存在则覆盖。
writelines()：将字符串列表写入文件,只能字符串类型的数据列表，否则报错

4.1 `write()` 示例 `将字符串写入文件`

with open('output.txt', 'w') as file:  #w模式文件如果存在则覆盖，不存在则创建新文件file.write('Hello, Python!')

output.txt文件内容：

Hello, Python!

4.2 `writelines()` 示例 `将字符串列表写入文件`

lines = ['Hello, Python!\n', 'This is another line.\n']with open('output.txt', 'w') as file:file.writelines(lines)

output.txt文件内容(因添加\n故而换行)：

Hello, Python!
This is another line.

4.3 追加写入

with open('output.txt', 'a') as file:file.write('Appending a new line.')

output.txt文件内容：

Hello, Python!This is another line.
Appending a new line.

PS：如果写入的内容需要换行可以在字符串里面添加\n

开头添加换行例如：file.write('\nAppending a new line.')

4.4 二进制写模式 `wb`

含义：以二进制模式写入文件。如果文件存在，内容会被覆盖；如果文件不存在，则创建文件
用途：适用于写入非文本文件，如图像、音频文件等

with open('output.jpg', 'wb') as file:file.write(content)  # 将content内容以二进制形式写入

4.4 二进制追加模式 `ab`

含义：以二进制模式向文件追加内容。如文件不存在，会创建文件；反之会添加到文件的末尾
用途：适用于不断向文件中追加数据（二进制数据等）容易出问题，一般wb即可

with open('output.jpg', 'ab') as file:file.write(content)  # 将content新内容追加到文件末尾

5. 完整案例：日志文件管理

假设我们有一个日志文件，每次程序运行时都会记录一个日志条目，记录程序的执行情况。下面是一个完整的示例：

# 写入日志
def write_log(log_message):with open('logfile.txt', 'a') as log_file:log_file.write(log_message + '\n')# 读取日志
def read_logs():with open('logfile.txt', 'r') as log_file:logs = log_file.readlines()return logs# 示例用法
write_log('日志数据1')
write_log('日志数据2')# 读取并显示日志
logs = read_logs()
print("Logs:")
for log in logs:print(log.strip())