文件相关操作

原创已于 2025-07-27 16:08:38 修改 · 966 阅读

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#python #文件操作 #开发语言

于 2025-07-27 16:06:53 首次发布

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在之前写的程序中，数据都是临时保存在内存中的，程序一结束，这些数据所在的内存空间会全部释放，如果我们想要通过一个程序来加工并长期保存某个数据，就要用到对文件的操作。

在Python中，有关文件的常见操作有如下方法：

打开文件open
读取文件read
写入内容write
关闭文件close

一、打开文件

首先，需要一个变量来接收文件，并使用open关键字：

f = open(文件路径,模式,[编码方式])

确定好文件路径，以及打开的模式（只读还是可写），还有编码方式（可以不写，如果操作中出现乱码就要指定），那么一个文件对象就创建好了，我们的操作就都在这个变量 f 中进行。

假设我们文件的目录结构如下图所示：

在demo.py中，以下是几种常见的打开方式：

f = open("data.txt", 'r')
f2 = open("./datas/data2.txt", 'w', encoding='utf-8')
f3 = open("D:\Python_Projects\PythonProject\data.txt", 'w', encoding='utf-8')

f 是打开当前demo.py文件同一目录下的data.txt文件，f2 是使用相对路径的方式，在同一目录下的datas目录中打开data2.txt，f3 是使用绝对路径的方式打开与 f 相同的文件。注意文件名与路径都要用引号括起来，在相对路径中，“./” （点斜杠）表示当前目录，“../” （点点斜杠）表示上级目录，如果要多次返回上级目录，就多写几个“../”

有一个小技巧是在Pycharm或者其他IDE中，按住Ctrl键对准文件名，如果能点进去，说明这个文件是存在的或正确的。

第二个参数是指定打开的模式，常见的是只读模式"r"与写入模式"w"，而且在写入模式的情况下打开一个不存在的文件，会自动新建一个空的文件，就比如下图的f4，可以看到，原本没有的data3.txt 文件被新建了。

其他打开文件的常用方式见下表，主要是二进制的读取方式，还有文件在编辑时的“光标”位置的差别，以及组合模式：

打开模式	描述
r	代表以只读模式打开一个已存在的文件，后续我们对这个文件只能进行读取操作。如果文件不存在，则直接报错。另外，r模式在打开文件时，会将光标放在文件的第一行（开始位置）。这是默认模式
rb	以⼆进制格式打开⼀个文件⽤于只读。⽂件指针将会放在⽂件的开头。
r+	打开⼀个文件⽤于读写。文件指针将会放在文件的开头。
rb+	以⼆进制格式打开⼀个文件⽤于读写。文件指针将会放在文件的开头。
w	打开⼀个文件只用于写⼊。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb	以⼆进制格式打开⼀个文件只用于写⼊。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
w+	打开⼀个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb+	以⼆进制格式打开⼀个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
a	打开⼀个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说新的内容将会被写⼊到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写⼊。
ab	以⼆进制格式打开⼀个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写⼊到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进⾏写⼊。
a+	打开⼀个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
ab+	以⼆进制格式打开⼀个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

其实常见的就三种模式：r、w、a，具体的应用要根据实际情况选择合适的模式，如果在实操中有跟描述不一致的地方，欢迎指出。

还需要注意的是，在以w模式打开文件时，该文件的所有内容会删掉，也就是说，以w模式打开文件，写入文件时会覆盖原文件。这点尤其要注意，以w模式打开文件只打开不写入的话，几乎等于把原文件删除了。

第三个参数就是指定编码方式，常见的编码方式有UTF-8，GBK，GB2312，ISO-8859-1等，如果打开的文件有乱码，就需要指定编码方式。

二、读取文件

常见的读取文件方法如下：

方法名	方法说明
read()	读取文件的所有内容
read(大小)	括号里写的数字是一次读取指定字符数量的内容
readline()	一次读取一行
readlines()	读取所有的行，返回一个列表

以下是 data.txt 文件的内容，它一共有四行，每一行的内容都较长，我将以此为基础来演示这些方法：

使用read()方法：

f = open("data.txt", 'r',encoding='utf-8')
print(f.read())

可以看见，f.read()的内容被打印出来时是所有的内容。

我们指定一次只读取10个字符，即把f.read()改成f.read(10)：

可以看到，只读取了文本的前10个字符，注意，是字符数，而不是字节数。也许有些面试题会问到这些细节的东西。

指定字符数读取文件通常是在文件体积很大时使用，如何一次读取全部内容，会占用很大的内存空间，通常会和while循环一起使用来读取文件的所有内容，循环的条件就是是否读取到空字符串或读取的字符长度为0，这样就代表全部读完了：

f = open("data.txt", 'r', encoding='utf-8')
#f2 = open("./datas/data2.txt", 'w', encoding='utf-8')
#f3 = open("D:\Python_Projects\PythonProject\data.txt", 'w', encoding='utf-8')
#f4 = open("./datas/data3.txt", 'w', encoding='utf-8')

while True:
    content = f.read(10)
    print(content, end = "")
    if len(content) == 0:
        break
f.close()

可以看到使用一个简单的while True循环也能实现与read一样的效果。

在readlines方法中，返回的是一个字符串列表，它的元素就是原文件中的一行。

三、写入文件

对应的方法是write，这里关键要说明一下w模式打开文件时写入与a模式写入文件的区别

将 f2 以w模式打开data2.txt文件，并写入一串内容：

f2 = open("./datas/data2.txt", 'w', encoding='utf-8')
f2.write("Hello World")
f2.close()

起初，data2.txt文件的内容与之前演示的data.txt是一致的，执行上面的代码后，data2.txt的内容被覆盖了：

如果是以a模式打开文件，那么写入的内容就附加到原有内容的后面，这里我就用data.txt演示，由于原文件的一行内容较长为了换行，写入的内容就在前面加了一个换行符：

f = open("data.txt", 'a', encoding='utf-8')
f.write("\nHello World")
f.close()

可以看到，在a模式下，写入文件是在其后追加内容：

四、关闭文件、with操作

在之前的代码演示中，就已经有了关闭文件的操作，任何有关文件的操作到最后都要用close方法关闭文件。

其实并非每次对文件进行操作时都要写成“f = open(...)”，再“f.colse()”，还有一种能自动关闭文件的操作，就是使用with，请看下面的具体演示，将之前的追加内容的操作写在一个with语句块中，这样能自动关闭文件：

with open("data.txt", 'a', encoding='utf-8') as f:
    print(f.read())
    print(f.readline())
    f.write("\nHello World")

在上面的代码演示中，open括号内的内容是不变的，后面的as...就是指定打开文件时的对象名，然后在缩进中写各种操作，这点要注意，这样做就可以自动关闭文件。