15.Python文件操作：数据的存储与管理艺术_python文件处理进阶数据的存储与处理-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_39987031/article/details/132194726

在编程中，文件操作是一个重要的主题，它允许我们读取、写入和处理文件中的数据。Python提供了简单且强大的文件操作功能，让我们可以轻松地处理文本文件、二进制文件等不同类型的文件。本篇文章将带您深入了解Python中的文件操作，包括文件的打开、读取和写入，以及如何使用上下文管理器来确保文件的正确关闭等。

一、文件的打开和关闭

在Python中，使用open()函数来打开一个文件。这个函数接受两个参数：文件名和文件打开模式。文件名是要打开的文件的名称，可以是相对路径或绝对路径。文件打开模式用于指定文件的打开方式，如读取、写入、追加等。以下是一些常用的文件打开模式：

'r'：读取模式，用于读取文件的内容（默认模式）。
'w'：写入模式，用于写入文件的内容。如果文件已存在，会覆盖原有内容；如果文件不存在，则会创建新文件。
'a'：追加模式，用于在文件末尾追加内容。如果文件不存在，则会创建新文件。
'b'：二进制模式，用于读取或写入二进制文件。

# 打开文件
file = open("example.txt", "r")
# 文件操作
# ...
# 关闭文件
file.close()

二、读取文件内容

一旦打开文件，我们可以使用不同的方法来读取文件的内容。其中，最常用的方法是使用文件对象的read()方法，它可以一次性读取整个文件内容。

file = open("example.txt", "r")
content = file.read()
print(content)
file.close()

另外，我们也可以使用readline()方法逐行读取文件内容，或者使用readlines()方法将文件内容按行读取到一个列表中。

file = open("example.txt", "r")
lines = file.readlines()
for line in lines:
    print(line)
file.close()

三、写入文件内容

要将数据写入文件，可以使用文件对象的write()方法。在写入文件内容时，需要注意文件的打开模式是'w'（写入模式）或'a'（追加模式）。

file = open("output.txt", "w")
file.write("Hello, world!")
file.close()

四、使用上下文管理器

为了确保在文件操作完成后正确地关闭文件，推荐使用Python的上下文管理器。上下文管理器可以通过with语句来创建，这样可以在文件操作结束后自动关闭文件，避免资源泄漏。

with open("example.txt", "r") as file:
    content = file.read()
    print(content)
# 文件会在with代码块结束后自动关闭

五、文件异常处理

在文件操作过程中，可能会发生各种异常，如文件不存在、权限问题等。为了提高代码的健壮性，我们应该使用try和except语句来捕获和处理文件异常。

try:
    file = open("example.txt", "r")
    content = file.read()
    print(content)
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在！")
finally:
    file.close()

六、os模块对文件操作的支持

os（操作系统）模块中有一些操作可以用于执行各种文件和目录操作。下面是os模块对文件操作的一些常见支持：

文件和目录操作：
- os.getcwd(): 获取当前工作目录的绝对路径。
- os.chdir(path): 修改当前工作目录。
- os.listdir(path): 列出指定目录下的文件和子目录。
- os.mkdir(path): 创建一个目录。
- os.makedirs(path): 递归地创建多层目录。
- os.remove(path): 删除文件。
- os.rmdir(path): 删除一个空目录。
- os.removedirs(path): 递归地删除多层目录。
- os.rename(src, dst): 重命名文件或目录。
文件路径操作：
- os.path.join(path, *paths): 将多个路径组合成一个路径。
- os.path.abspath(path): 返回路径的绝对路径。
- os.path.dirname(path): 返回路径中的目录部分。
- os.path.basename(path): 返回路径中的文件名部分。
- os.path.exists(path): 判断路径是否存在。
- os.path.isfile(path): 判断路径是否为文件。
- os.path.isdir(path): 判断路径是否为目录。
路径分隔符和环境变量：
- os.sep: 路径分隔符，Unix上为'/'，Windows上为'\'。
- os.pathsep: 路径分隔符，Unix上为':'，Windows上为';'。
- os.environ: 一个包含环境变量的字典。
文件权限和时间戳操作：
- os.access(path, mode): 检查指定的路径是否具有指定的访问权限。
- os.stat(path): 获取文件的详细信息，包括大小、权限、时间戳等。
- os.chmod(path, mode): 修改文件的权限。
- os.utime(path, times): 修改文件的访问和修改时间。
文件搜索和匹配：
- os.path.exists(path): 判断文件或目录是否存在。
- os.path.isdir(path): 判断是否为目录。
- os.path.isfile(path): 判断是否为文件。
- os.path.islink(path): 判断是否为符号链接。
- os.walk(top, topdown=True, onerror=None, followlinks=False): 生成目录树中每个目录的目录路径、目录名和文件名。