Python进阶：Python的文件读写

1 概述

1.1 案例介绍

在Python中，文件读写是一个基础而重要的操作。Python提供了多种方式来读取和写入文件，包括使用内置的open函数和几种不同的模式。

1.2 适用对象

• 个人开发者
• 高校学生

1.3 案例时间

本案例总时长预计40分钟。

1.4 案例流程

说明： ① 用户开通华为开发者空间，进入云主机； ② 在CodeArts IDE 编写代码进行Python文件读写学习。

1.5 资源总览

本案例预计花费总计0元。 | 资源名称 | 规格 | 单价（元） | 时长（分钟） | |-------------------|------------------------------------------|----------------|------------------| |开发者空间—云主机 |2vCPUs | 4GB X86 CodeArts IDE for Python|免费|40|

2 准备开发环境

2.1 配置云主机并进入

参考“10分钟玩转云主机” 案例介绍中“2.2 申请云主机”章节内容完成华为开发者空间云主机申请与配置，配置云主机建议：“CPU架构”选择“X86”，“操作系统”选择“Ubuntu”。 然后点击“进入桌面”进入云主机。

2.2 使用CodeArts IDE创建工程

参考“初识云主机：CodeArts IDE入门”案例介绍“3.1 新建工程”章节新建工程。 新建的工程包含如下三个目录文件部分： | 目录文件 | 说明 | |-------------------|------------------------------------------| |.arts| CodeArts的配置文件| |venv |虚拟环境| |main.py| 默认生成的入口文件|

3 Python中的文件读写

文件读写是计算机中最常见的IO操作，在Python中进行文件读写操作是一个非常基础且重要的技能，掌握这一技能对于开发高效、可靠的程序至关重要。常见的文件格式有：文本文件、图片文件、音视频文件、数据文件等。

3.1 打开文件

在Python中，使用open函数来打开文件。语法如下： open(file_name,mode,encoding) - file_name是要打开的文件名 - mode是打开文件的模式，默认为只读模式’r’ - encoding是编码，默认情况下使用utf-8 常见的模式包括： - ‘r’：默认只读模式 - ‘w’：写入模式，会覆盖原有内容 - ‘a’：追加模式，在文件末尾添加内容 - ‘b’：二进制模式，与其他模式组合使用，如’rb’或’wb’ 实现在开发者空间打开一个文件。首先在开发者空间桌面创建一个demo.txt的文件，然后按照如下代码进行打开文件操作。 代码示例：

import os
file=open("/home/developer/Desktop/demo.txt",'rt+') 
print(file)

3.2 写入文件

3.2.1 写入文本

在Python中，使用write函数可以向文件中写入内容： 实践：打开demo.txt文件，写入"hello world 你好世界"。 注意：python是一个依赖于格式的语言，代码需要保持和样例相同的缩进。 Step1：删除“main.py”中原有内容，输入下列代码。 代码示例：

import os
if __name__ == '__main__':
    print(os.getcwd()) #输出 /home/developer/CodeArtsProjects/PythonDemo

    with open("demo.txt","w",encoding="utf-8") as file:
        file.write("Hello World\n")
        file.write("你好世界")

Step2：点击右上角“运行”按钮之前，左边工程目录下没有demo.txt文件。

Step3：点击右上角“运行”按钮，左边工程目录下出现demo.txt文件并且写入了数据。

3.2.2 追加内容

使用‘a’模式可以在文件末尾追加内容： 实践：在demo.txt文件末尾追加内容：“我是新加的内容”。 Step1：删除“main.py”中原有内容，输入下列代码。

import os

if __name__ == '__main__':

    print(os.getcwd()) #输出 /home/developer/CodeArtsProjects/PythonDemo

    with open("demo.txt","a",encoding="utf-8") as file:
        file.write("\n我是新加的内容")

Step2：点击右上角“运行”按钮， demo.txt文件中追加了新内容。

3.2.3 写入多行

使用writelines方法可以一次性写入多行内容： 实践：在demo.txt文件中一次性写入多行内容。 Step1：删除“main.py”中原有内容，输入下列代码。

import os

if __name__ == '__main__':

    print(os.getcwd()) #输出 /home/developer/CodeArtsProjects/PythonDemo

    lines=['\n我是第一行内容\n','我是第二行内容\n','我是第三行内容\n']

    with open("demo.txt","a",encoding="utf-8") as file:
        file.writelines(lines)

Step2： 点击右上角“运行”按钮，左边工程目录下的demo.txt文件中写入多行数据。

3.3 读取文件

3.3.1 读取全部内容

使用read方法可以一次性读取文件的全部内容： 实践：一次性读取demo.txt文件中所有内容。 Step1：删除“main.py”中原有内容，输入下列代码。

if __name__ == '__main__':

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

Step2：点击右上角“运行”按钮，控制台打印出读取的内容。

3.3.2 按行读取

使用readlines方法可以按行读取文件内容： 实践：按行读取demo.txt文件中所有内容。 Step1：删除“main.py”中原有内容，输入下列代码。

if __name__ == '__main__':

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

Step2：点击右上角“运行”按钮，控制台打印出读取的内容。

3.4 高级库与模块

3.4.1 csv模块

3.4.1.1 写入CSV文件

实践：向demo.csv文件中写入内容。 Step1：删除“main.py”中原有内容，输入下列代码。

import csv

if __name__ == '__main__':

    data = [['姓名', '年龄', '城市'],['张三', 30, '北京'],['李四', 25, '上海']]

    with open("demo.csv","w",encoding="utf-8") as file:
        writer = csv.writer(file)
        writer.writerows(data)

Step2：点击右上角“运行”按钮，左边工程目录下出现demo.csv文件并且写入了数据。

3.4.1.2 读取CSV文件

实践：读取demo.csv文件中的内容，在控制台输出内容。 Step1：删除“main.py”中原有内容，输入下列代码。

import csv

if __name__ == '__main__':

    with open("demo.csv","r",encoding="utf-8") as file:
        reager = csv.reader(file)
        for row in reager:
            print(row)

Step2：点击右上角“运行”按钮，控制台打印出读取的内容。

3.4.2 json模块

3.4.2.1 写入JSON文件

实践：向data.json文件中写入内容。 Step1：删除“main.py”中原有内容，输入下列代码。

import json

if __name__ == '__main__':

    data = {'name': 'Jack','age': 30,'city': 'Nanjing'}

    with open("data.json","w",encoding="utf-8") as file:
        json.dump(data,file,indent=4)# indent用于格式化输出

Step2：点击右上角“运行”按钮，左边工程目录下出现data.json文件并且写入了内容。

3.4.2.2 读取JSON文件

实践：读取data.json文件中的内容，在控制台输出内容。 Step1：删除“main.py”中原有内容，输入下列代码。

import json

if __name__ == '__main__':

    with open("data.json","r",encoding="utf-8") as file:
        data = json.load(file)
        print(data)

Step2：点击右上角“运行”按钮，控制台打印出读取的内容。

3.5 文件读写综合案例

结合上面知识点，完成一个记事本应用的开发，实现一个简单的记事本功能： 1. 允许用户输入内容并保存至记事本 2. 读取记事本内容

3.5.1 模块代码实现

代码实现：

def read_file(filename):
 try:
    with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
        print("文件内容：")
        print(content)
 except FileNotFoundError:
        print("文件不存在！")

def write_file(filename):

    new_content = input("请输入要保存的内容：")
    with open(filename, 'a', encoding='utf-8') as file:
        file.write(new_content + '\n')
    print("内容已保存！")

def main():
    filename = 'notes.txt'  # 默认文件名 
    while True:
        print("\n记事本功能：")
        print("1. 添加日记")
        print("2. 查看日记")
        print("3. 退出记事本")

        choice = input("请选择操作（1/2/3）：")

        if choice == '1':
            write_file(filename)
        elif choice == '2':
           read_file(filename)
        elif choice == '3':
            print("退出记事本。")
            break 
        else:
            print("无效的选择，请重新输入！")

if __name__ == "__main__":
    main()

3.5.2 运行结果验证

点击右上角“运行”按钮，输入数字1：添加日记，数字2：查看日记，数字3：退出记事本 输入数字1，按下enter键，输入内容：今天开始学习Python文件读写，按下enter键： 输入数字2，按下enter键，控制台显示输入的内容： 输入数字3，退出记事本：