python-22-一篇文章帮助你彻底掌握python文件操作，点点关注、收藏！大家一起日拱一卒！

最新推荐文章于 2025-05-30 22:44:54 发布

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分类专栏： python基础文章标签： python 服务器开发语言

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python-22-一篇文章帮助你彻底掌握python文件操作

一.简介

终于来到python基础系列中的python文件操作，这一概念我准备先介绍一些基础，后续系列文章我将会用python来实现一个音乐播放器，实现读取我们自己电脑里面的音乐文件！打造专属于我们自己的音乐播放器！好！回到现实，活在当下！来开始我们今天的日拱一卒！

二.文件读取的基本步骤

打开文件：使用 open() 函数打开文件。它返回一个文件对象，通过这个文件对象可以进行后续的操作。
读取文件内容：通过文件对象的相关方法读取文件内容。
关闭文件：文件操作完成后，应当关闭文件以释放系统资源。
open内建函数：open(file [, mode=‘r’, encoding=None, errors=None])

file：文件路径，可以是相对路径和绝对路径

mode：文件打开模式

encodeing: 文件编码方式，不用于二进制文件，一般是utf-8,gbk

errors：指定如何处理编码和解码错误，适用于文本文件

返回值：一个可迭代的文件对象

三.文件读取的常见模式

'r'：只读模式（默认）。如果文件不存在，则抛出异常。
'w'：写入模式。会覆盖文件原有内容，文件不存在则会创建新文件。
'a'：追加模式。向文件末尾添加内容，文件不存在则会创建新文件。
'rb' 或 'wb'：二进制模式（如读取图片、音频等非文本文件）。

四.常用读取方式

read(size)：读取指定大小的内容，如果没有指定大小，则读取整个文件。
readline()：读取文件的一行。
readlines()：读取文件的所有行，返回一个列表。

示例：

读取文件全部内容

#打开文件
fp = open('.\example.txt','r',encoding='utf-8')
#读取文件全部内容
content = fp.read()
print(content)
fp.close()
'''
输出:
每天进步一点点！
逐日月不拘于人海万千！~~~
'''

读取文件指定字符数

#打开文件
fp = open('.\example.txt','r',encoding='utf-8')
#读取文件指定字符数
content = fp.read(5)
print(content)
fp.close()
'''
输出:
每天进步一
'''

读取一行

#打开文件
fp = open('.\example.txt','r',encoding='utf-8')
#读取一行
content = fp.readline()
print(content)
fp.close()
'''
输出:
每天进步一点点！
'''

读取一行指定字符数

#打开文件
fp = open('.\example.txt','r',encoding='utf-8')
#读取一行指定字符数
content = fp.readline(5)
print(content)
fp.close()
'''
输出:
每天进步一
'''

读取所有行返回为列表

#打开文件
fp = open('.\example.txt','r',encoding='utf-8')
#读取所有行 返回为列表
content = fp.readlines()
print(content)
fp.close()
'''
输出:
['每天进步一点点！\n', '逐日月不拘于人海万千！~~~']
'''

使用with 语句,它是一个上下文管理器，可以自动处理文件打开和关闭的问题，确保即使发生异常也能正确关闭文件,所以我们可以简写读取文件代码；

with open('.\example.txt', 'r',encoding='utf-8') as file:
    lines = file.readlines()  # 读取所有行，返回一个列表
    print(lines)

'''
输出：
['每天进步一点点！\n', '逐日月不拘于人海万千！~~~']
'''

异常处理

try:
    with open('non_existent_file.txt', 'r') as file:
        content = file.read()
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在!")
    
'''
输出：
文件不存在!
'''

上面介绍了读取文件的常用方法，那么读取大文件又该怎么处理？如果读取的文件大于内存呢？over！完蛋。。

针对大文件的读取，还是切片！！把大文件分割成若干小文件处理，处理完每个小文件释放这部分内存即可！

示例

按行读取 (readline() 或 for 循环)

# 打开一个超大文件
with open('large_file.txt', 'r') as file:
    for line in file:  # 每次读取一行
        # 处理每一行的数据
        print(line.strip())  # strip() 去除末尾的换行符

按块读取 (read(size) 或 readinto())

# 每次读取1000字节
with open('large_file.txt', 'r') as file:
    while True:
        chunk = file.read(1000)  # 每次读取1000个字符
        if not chunk:
            break  # 如果读取完毕，退出循环
        # 处理读取到的数据
        print(chunk)

使用 mmap 模块进行内存映射

import mmap

with open('large_file.txt', 'r') as file:
    # 使用 mmap 对文件进行内存映射
    mmapped_file = mmap.mmap(file.fileno(), 0, access=mmap.ACCESS_READ)
    
    # 按块读取文件内容
    for i in range(0, len(mmapped_file), 1000):
        chunk = mmapped_file[i:i+1000]
        # 处理 chunk 内容
        print(chunk.decode('utf-8'))
    
    mmapped_file.close()

使用生成器 (yield)

# 使用生成器逐行读取超大文件
def read_large_file(file_name):
    with open(file_name, 'r') as file:
        for line in file:
            yield line.strip()

# 使用生成器处理文件
for line in read_large_file('large_file.txt'):
    print(line)

五.写文件的基本步骤：

打开文件：使用 open() 函数，以适当的模式（如 'w'、'a' 等）打开文件。如果文件不存在，Python 会根据模式自动创建文件。
写入数据：通过文件对象的方法将数据写入文件。
关闭文件：操作完成后，关闭文件以确保数据被写入并释放资源。

六.常见的写入模式：

'w'：写入模式。如果文件存在，它会被覆盖；如果文件不存在，则会创建一个新的文件。
'a'：追加模式。如果文件存在，数据会被写入文件的末尾；如果文件不存在，则会创建一个新的文件。
'x'：独占创建模式。如果文件已存在，会引发异常；如果文件不存在，Python 会创建一个新的文件并打开它。
'wb' 或 'ab'：二进制写入模式，通常用于写入非文本数据（如图片、音频文件等）。

七.文件写入的方法

write(string)：将字符串写入文件。写入内容时不会自动换行。
writelines(list)：将字符串列表写入文件，每个元素都会被按顺序写入。

示例：

使用 'w' 模式写入文件（覆盖写入）

# 打开文件进行写入（会覆盖文件原有内容）
with open('example.txt', 'w') as file:
    file.write("Hello, Python!\n")
    file.write("This is a file writing example.\n")

注意：当存在’example.txt’则覆盖里面内容

当不存在则新建’example.txt’文件并写入内容

使用 'a' 模式写入文件（追加写入）

# 打开文件进行追加写入（不会覆盖原有内容）
with open('example.txt', 'a') as file:
    file.write("Appending new line to the file.\n")

注意：当存在’example.txt’则追加里面内容

当不存在则新建’example.txt’文件并写入内容

使用 'x' 模式写入文件（如果文件存在则引发异常）

try:
    # 尝试使用 'x' 模式写入文件，如果文件已经存在则抛出异常
    with open('example.txt', 'x') as file:
        file.write("This will only write if the file doesn't exist.\n")
except FileExistsError:
    print("文件已经存在，无法创建文件!")

使用 writelines() 写入多行数据,按照列表顺序写入

lines = [
    "First line of text.\n",
    "Second line of text.\n",
    "Third line of text.\n"
]

# 使用 writelines() 写入多行数据
with open('example.txt', 'w') as file:
    file.writelines(lines)

使用二进制模式写入文件（例如写入图片）

# 以二进制写入图片文件
with open('image.jpg', 'rb') as file:
    data = file.read()  # 读取二进制数据

# 假设我们修改了图像的内容并希望保存
with open('new_image.jpg', 'wb') as file:
    file.write(data)  # 将修改后的二进制数据写入新文件

八.文件打开模式 model

模式	描述	适用场景
`'r'`	只读模式	仅需读取文件，不会修改
`'rb'`	只读二进制模式	读取二进制文件，如图片、音频等
`'r+'`	读写模式	需要同时读取和修改文件
`'rb+'`	读写二进制模式	同时读取和修改二进制文件
`'w'`	写入模式	需要写入并覆盖文件内容
`'wb'`	二进制写入模式	写入二进制文件
`'w+'`	读写模式（覆盖）	同时读取和写入文件，且覆盖文件
`'wb+'`	二进制读写模式（覆盖）	同时读取和写入二进制文件，且覆盖
`'a'`	追加模式	追加数据到文件末尾
`'ab'`	追加二进制模式	追加二进制数据到文件末尾
`'a+'`	读写追加模式	同时读取和写入文件，并追加数据
`'ab+'`	读写追加二进制模式	同时读取和写入二进制数据，并追加数据
`'x'`	独占创建模式	确保文件不存在时创建新文件
`'xb'`	独占创建二进制模式	确保文件不存在时创建新二进制文件

九.文件指针

1.获取当前文件指针位置**tell()** — 获取当前文件指针的位置

with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read(10)  # 读取前10个字符
    print(file.tell())  # 输出文件指针当前的位置

2.移动文件指针位置

seek() 方法用于移动文件指针到指定的位置。该方法可以接收两个参数：

offset：要移动的字节数，正值表示向前移动，负值表示向后移动。
whence：指定移动的起始位置，默认值为 0，表示从文件的开头开始移动。常用的选项有：
- os.SEEK_SET（默认值）：从文件的开头开始计算偏移。
- os.SEEK_CUR：从当前位置开始计算偏移。
- os.SEEK_END：从文件的结尾开始计算偏移。

with open('example.txt', 'r') as file:
    file.read(5)  # 读取前5个字符
    print(file.tell())  # 当前指针位置
    file.seek(0)  # 将指针移动到文件开头
    print(file.tell())  # 输出：0
    file.seek(3, os.SEEK_SET)  # 从文件开头向后移动3个字节
    print(file.tell())  # 输出：3
    file.seek(-5, os.SEEK_END)  # 从文件末尾向前移动5个字节
    print(file.tell())  # 输出：文件的总长度 - 5

十.编码（Encoding）和解码（Decoding）

什么是编码和解码？

编码（Encoding） 是将字符串（文本）转换为字节（bytes）的过程。它是一个从字符到字节的转换过程，用于确保文本数据可以通过计算机存储、传输等方式进行处理。
解码（Decoding） 是将字节（bytes）转换回字符串（文本）的过程。它是一个从字节到字符的转换过程，用于恢复原始文本。

1.字符串编码str.encode(encoding) encoding为编码格式utf-8, utf-16, ascii 等

# 将字符串编码为字节
text = "Hello, World!"
encoded_text = text.encode('utf-8')
print(encoded_text)  # 输出: b'Hello, World!'

2.字节解码bytes.decode(encoding) encoding为编码格式utf-8, utf-16, ascii 等如果编码格式不匹配，会抛出 UnicodeDecodeError

# 将字节解码为字符串
encoded_text = b'Hello, World!'  # 字节数据
decoded_text = encoded_text.decode('utf-8')
print(decoded_text)  # 输出: 'Hello, World!'

九.总结

Python基础系列的文件读写，就介绍到这里，这应该是文件读写最为详细的一遍文章了！应该能帮助大家轻松掌握文件的读写！休息了，睡觉~~~

创作整理不易，请大家多多关注多多点赞，有写的不对的地方欢迎大家补充，我来整理，再次感谢！