Python学习(1) ----- Python的文件读取和写入

这篇文章主要用于备忘录，记录一下Python中的文件读取和写入，以及用到的相对路径和绝对路径。

一、文件的读取

在 Python 中，读取文件有几种常用方式，适合不同的应用场景。以下是最常见的读取方式以及对应的代码实例：

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📄 假设我们有一个文件 example.txt，内容如下：

Hello world
This is a sample file.
Python is great!

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✅ 1. 逐行读取 ：使用 for line in file

with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    for line in f:
        print(line.strip())  # strip 去除换行符

• 适用场景：处理大文件时，节省内存。
• 每次读一行，效率高。

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✅ 2. 读取全部内容 ：read()

with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()
    print(content)

• 适用场景：需要一次性获取整个文件内容。
• 注意：大文件时内存占用高。

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✅ 3. 读取所有行到列表 ：readlines()

with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    lines = f.readlines()
    for line in lines:
        print(line.strip())

• 返回值：每一行是列表中的一个元素（含换行符）。
• 适用场景：需要索引具体某几行。

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✅ 4. 读取固定长度的字符 ：read(n)

with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    first_10 = f.read(10)
    print(first_10)

• 读取前 10 个字符。
• 适合：处理二进制数据或大文件的分段读取。

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🧠 小贴士：

• "r"：只读（默认）。
• "rb"：以二进制模式读。
• "r+"：读写。
• 一般推荐加上 encoding="utf-8" 来避免编码问题。
• 使用 with open(...) as f: 可以自动关闭文件，防止资源泄露。

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二、文件的写入

在 Python 中，文件写入是通过 open() 函数与写入模式（如 "w"、"a"、"w+" 等）配合使用的。以下是常用写入方式的详细介绍和示例。

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📌 常见写入模式

模式	含义	是否会覆盖原文件	文件不存在时
"w"	写入（write）	✅ 是，会清空文件	✅ 创建新文件
"a"	追加（append）	❌ 否，追加到末尾	✅ 创建新文件
"w+"	写入 + 读取	✅ 是	✅ 创建新文件
"a+"	追加 + 读取	❌ 否	✅ 创建新文件

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✅ 1. 写入内容到文件（覆盖原内容）

with open("output.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("Hello, world!\n")
    f.write("Python is awesome.\n")

• 每次运行都会清空原文件并重新写入。
• 没有文件会创建文件

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✅ 2. 追加内容到文件末尾

with open("output.txt", "a", encoding="utf-8") as f:
    f.write("New line added.\n")

• 保留原内容，把新内容追加在末尾。

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✅ 3. 写入多行内容

lines = ["Line 1\n", "Line 2\n", "Line 3\n"]
with open("output.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.writelines(lines)  # 注意：每行必须带 \n

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✅ 4. 写入并读取（w+）

with open("output.txt", "w+", encoding="utf-8") as f:
    f.write("Write and read.\n")
    f.seek(0)  # 回到文件开头
    print(f.read())

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🧠 小贴士：

• 使用 with open(...) 会自动关闭文件，防止资源泄露。
• 写入内容后，记得加换行符 \n，否则内容会连在一起。
• 若文件路径不存在，可先用 os.makedirs() 创建目录。
• 不带+读取会报错："io.UnsupportedOperation: not readable"

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三、相对路径和绝对路径

相对路径 是相对于当前运行脚本的位置，或者你设置的"工作目录"。

project/

├── main.py

└── data/

└── input.txt

绝对路径是从磁盘根目录开始的完整路径，和当前目录无关。

更可靠，但不推荐硬编码，否则跨平台和移植不方便。

你可以通过以下方法来判断一个路径是相对路径 还是绝对路径：

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✅ 1. 使用 os.path.isabs() 判断

import os

print(os.path.isabs("/Users/alice/file.txt"))     # True（绝对路径）
print(os.path.isabs("data/input.txt"))             # False（相对路径）

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✅ 2. 使用 pathlib.Path().is_absolute()

from pathlib import Path

print(Path("/home/user/data.txt").is_absolute())  # True
print(Path("docs/readme.md").is_absolute())       # False

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🧠 判断逻辑（你也可以自己看出来）：

📌 绝对路径的特点：

• Unix/Linux/macOS ：以 / 开头 → /home/user/data.txt
• Windows ：以 盘符:\ 开头 → C:\Users\name\file.txt 或 D:/data/test.txt

📌 相对路径的特点：

• 不以 /（Unix）或 盘符:（Windows）开头
• 相对于当前工作目录 （os.getcwd()）

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✅ 示例对比

路径	类型	说明
/usr/local/bin	绝对路径	Unix 系统绝对路径
C:\Windows\Fonts	绝对路径	Windows 下的绝对路径
data/input.txt	相对路径	相对于当前运行目录
./data/input.txt	相对路径	当前目录下的相对路径
../output.txt	相对路径	上一级目录下的文件

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✅ 获取绝对路径（从相对路径）

import os

rel_path = "data/input.txt"
abs_path = os.path.abspath(rel_path)
print(abs_path)

或者用 pathlib：

from pathlib import Path

rel_path = Path("data/input.txt")
print(rel_path.resolve())

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