Python常见文件操作

核心文件操作概览

1. 基础文件打开与关闭

# 基本语法
file = open('filename.txt', 'r', encoding='utf-8')
# ... 执行操作 ...
file.close()

推荐做法：使用 with 语句（上下文管理器）

# 自动处理文件关闭，即使发生异常也能保证资源释放
with open('filename.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
    content = file.read()

常见打开模式：

模式	描述
'r'	只读（默认）
'w'	只写（会覆盖已有文件，文件不存在则创建）
'a'	追加（在文件末尾写入，文件不存在则创建）
'r+'	读写（文件必须存在）
'w+'	读写（会覆盖已有文件）
'a+'	读写追加
'b'	二进制模式（如 'rb', 'wb'）

2. 读取文件内容

with open('file.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    # 读取全部内容
    content = f.read()
    
    # 读取一行
    line = f.readline()
    
    # 读取所有行，返回列表
    lines = f.readlines()
    
    # 逐行遍历（推荐，内存友好）
    for line in f:
        print(line.strip())  # strip() 去除换行符

3. 写入文件内容

# 覆盖写入
with open('file.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write('Hello, World!\n')
    f.write('第二行内容')

# 追加写入
with open('file.txt', 'a', encoding='utf-8') as f:
    f.write('\n这是追加的内容')

# 写入多行（列表）
lines = ['第一行\n', '第二行\n', '第三行\n']
with open('file.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.writelines(lines)

4. 文件指针操作

with open('file.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    # 获取当前位置
    print(f.tell())  # 输出：0
    
    # 移动指针
    f.seek(10)       # 移动到第 10 个字节
    content = f.read(5)  # 读取 5 个字符

5. 文件与目录操作（os 和 pathlib 模块）

传统 os 模块：

import os

# 检查文件是否存在
if os.path.exists('file.txt'):
    print('文件存在')

# 获取文件大小
size = os.path.getsize('file.txt')

# 创建目录
os.makedirs('new_folder', exist_ok=True)

# 删除文件
os.remove('file.txt')

# 重命名文件
os.rename('old.txt', 'new.txt')

# 遍历目录
for filename in os.listdir('.'):
    print(filename)

现代 pathlib 模块（推荐）：

from pathlib import Path

# 创建 Path 对象
file_path = Path('file.txt')

# 检查文件是否存在
if file_path.exists():
    print('文件存在')

# 读取文件
content = file_path.read_text(encoding='utf-8')

# 写入文件
file_path.write_text('新内容', encoding='utf-8')

# 创建目录
Path('new_folder').mkdir(parents=True, exist_ok=True)

# 获取文件信息
print(file_path.stat().st_size)  # 文件大小

6. 常见实战场景

CSV 文件处理：

import csv

# 读取 CSV
with open('data.csv', 'r', encoding='utf-8') as f:
    reader = csv.reader(f)
    for row in reader:
        print(row)

# 写入 CSV
with open('data.csv', 'w', encoding='utf-8', newline='') as f:
    writer = csv.writer(f)
    writer.writerow(['姓名', '年龄', '城市'])
    writer.writerow(['张三', 25, '北京'])

JSON 文件处理：

import json

# 读取 JSON
with open('data.json', 'r', encoding='utf-8') as f:
    data = json.load(f)

# 写入 JSON
with open('data.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
    json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=2)

异常处理最佳实践：

try:
    with open('file.txt', 'r', encoding='utf-8') 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('文件编码格式错误')

关键要点总结

1. 始终使用 with 语句：避免忘记关闭文件导致资源泄漏
2. 明确指定编码 ：建议统一使用 encoding='utf-8'
3. 大文件用逐行读取：避免内存溢出
4. 优先使用 pathlib：面向对象的路径操作更直观
5. 做好异常处理：文件操作容易出现各种异常