python中的文件操作

Python 文件操作完全指南

Python 通过内置的 open() 函数和文件对象提供丰富的文件操作能力。下面系统介绍常用操作。

1. 打开文件：open()

f = open('test.txt', 'r')      # 模式 'r' 表示只读

常用模式：

模式	说明	文件指针位置
'r'	只读（默认）	文件开头
'w'	写入（会覆盖或创建文件）	文件开头（清空原内容）
'x'	独占创建，文件已存在则报错	文件开头
'a'	追加（文件末尾添加）	文件末尾
'b'	二进制模式（与 r/w/a 组合，如 'rb'）	取决于组合
't'	文本模式（默认）	取决于组合
'+'	读写模式（如 'r+'、'w+'）	取决于前缀

示例：

f = open('data.bin', 'wb')      # 二进制写入
f = open('log.txt', 'a')        # 追加文本
f = open('file.txt', 'r+')      # 读写

2. 推荐方式：使用 with 上下文管理器

with 自动关闭文件，即使发生异常也能正确释放资源。

with open('test.txt', 'r') as f:
    content = f.read()
# 离开 with 块后，f 已被自动关闭

3. 读取文件

方法	说明
read(size=-1)	读取最多 size 个字符（文本模式）或字节（二进制模式），默认全部
readline()	读取一行（包括换行符），文件末尾返回空字符串
readlines()	读取所有行，返回字符串列表
直接迭代文件对象	for line in f: 逐行读取，内存高效

with open('test.txt') as f:
    data = f.read()          # 一次性读取全部

with open('test.txt') as f:
    for line in f:           # 逐行迭代，适合大文件
        print(line.strip())

4. 写入文件

方法	说明
write(s)	写入字符串 s，返回写入的字符数
writelines(lines)	写入字符串列表（不会自动添加换行符）

with open('output.txt', 'w') as f:
    f.write("Hello\n")
    f.writelines(["line1\n", "line2\n"])

注意 ：'w' 模式会清空原文件；如需追加，使用 'a' 模式。

5. 文件指针操作

方法	说明
tell()	返回当前文件指针位置（字节数，二进制模式；文本模式下可能不准确，取决于编码）
seek(offset, whence=0)	移动指针：whence=0 文件开头偏移；1 当前位置；2 文件末尾

with open('data.bin', 'rb') as f:
    print(f.tell())      # 0
    f.seek(10)           # 跳到第10字节
    data = f.read(5)     # 读取5字节

6. 其他常用属性和方法

• f.closed：文件是否已关闭。
• f.name：文件名。
• f.mode：打开模式。
• f.flush()：将缓冲区内容强制写入磁盘。
• f.close()：关闭文件（通常用 with 避免手动调用）。

7. 二进制文件操作

读取图片、音频等需用二进制模式 'rb'、'wb'。

with open('image.jpg', 'rb') as f:
    img_data = f.read()

with open('copy.jpg', 'wb') as f:
    f.write(img_data)

8. 常见编码处理

文本模式默认使用平台编码（如 Windows 的 GBK），建议显式指定 encoding：

with open('utf8.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()

9. 异常处理

try:
    with open('not_exist.txt') as f:
        data = f.read()
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在")
except PermissionError:
    print("权限不足")

10. 实用示例

逐行处理大文件

with open('large.log') as f:
    for line in f:
        if 'ERROR' in line:
            print(line)

复制文件

with open('src.bin', 'rb') as src, open('dst.bin', 'wb') as dst:
    dst.write(src.read())

统计行数

with open('file.txt') as f:
    line_count = sum(1 for _ in f)

总结

• 用 open() 打开文件，务必使用 with 确保正确关闭。
• 根据需求选择合适的模式（文本/二进制、读/写/追加）。
• 大文件应逐行迭代，避免一次性 read() 导致内存溢出。
• 处理文本文件时明确指定 encoding 参数。 更高级的操作（如临时文件、文件锁、内存映射），如 tempfile、fcntl、mmap 等模块。