Python - 文件处理



Python 中的文件处理

Python 中的文件处理涉及与计算机上的文件交互,以从中读取数据或向其中写入数据。Python 提供了多个用于创建、打开、读取、写入和关闭文件的内置函数和方法。本教程通过示例介绍了 Python 中文件处理的基础知识。

在 Python 中打开文件

要执行任何文件操作,第一步是打开文件。Python 内置的 open() 函数用于以各种模式打开文件,例如读取、写入和追加。在 Python 中打开文件的语法是 −


 file = open("filename", "mode")

其中, filename 是要打开的文件的名称,mode 是打开文件的模式(例如,'r' 用于读取,'w' 用于写入,'a' 用于附加)。

文件打开模式

以下是文件打开模式 -

模式 描述
r 打开文件仅用于读取。文件指针位于文件的开头。这是默认模式。
rb 打开一个文件,仅以二进制格式读取。文件指针位于文件的开头。这是默认模式。
r+ 打开文件以进行读取和写入。放置在文件开头的文件指针。
rb+ 打开一个文件,以二进制格式进行读取和写入。放置在文件开头的文件指针。
w 打开仅用于写入的文件。如果文件存在,则覆盖该文件。如果该文件不存在,则创建一个新文件进行写入。
b 以二进制模式打开文件
t 以文本模式打开文件(默认)
+ 打开文件进行更新(读取和写入)
wb 打开一个文件,仅以二进制格式写入。如果文件存在,则覆盖该文件。如果该文件不存在,则创建一个新文件进行写入。
w+ 打开文件以进行写入和读取。如果文件存在,则覆盖现有文件。如果该文件不存在,则创建一个新文件进行读取和写入。
wb+ 以二进制格式打开文件以进行写入和读取。如果文件存在,则覆盖现有文件。如果该文件不存在,则创建一个新文件进行读取和写入。
a 打开要附加的文件。如果文件存在,则文件指针位于文件的末尾。也就是说,文件处于 append 模式。如果该文件不存在,它将创建一个新文件进行写入。
ab 打开一个文件,以二进制格式进行追加。如果文件存在,则文件指针位于文件的末尾。也就是说,文件处于 append 模式。如果该文件不存在,它将创建一个新文件进行写入。
a+ 打开文件以进行追加和读取。如果文件存在,则文件指针位于文件的末尾。文件将在 append 模式下打开。如果该文件不存在,它将创建一个新文件进行读取和写入。
ab+ 打开一个文件,以二进制格式进行追加和读取。如果文件存在,则文件指针位于文件的末尾。文件将在 append 模式下打开。如果该文件不存在,它将创建一个新文件进行读取和写入。
x open 用于独占创建,如果文件已存在,则失败
打开文件并且您有一个文件对象后,您可以获取与该文件相关的各种信息。

示例 1

在以下示例中,我们将以不同的模式打开文件 -


# Opening a file in read mode
file = open("example.txt", "r")

# Opening a file in write mode
file = open("example.txt", "w")

# Opening a file in append mode
file = open("example.txt", "a")

# Opening a file in binary read mode
file = open("example.txt", "rb")

示例 2

在这里,我们将以二进制写入模式(“wb”)打开一个名为“foo.txt”的文件,打印其名称、是否关闭以及打开模式,然后关闭文件 -


# Open a file
fo = open("foo.txt", "wb")
print ("Name of the file: ", fo.name)
print ("Closed or not: ", fo.closed)
print ("Opening mode: ", fo.mode)
fo.close()

它将产生以下输出 -

Name of the file: foo.txt
Closed or not: False
Opening mode: wb

在 Python 中读取文件

在 Python 中读取文件涉及以允许读取的模式打开文件,然后使用各种方法从文件中提取数据。Python 提供了几种从文件中读取数据的方法 -

  • read() − 读取整个文件。
  • readline() − 一次读取一行。
  • readlines - 将所有行读入列表。
要读取文件,您需要在读取模式下打开它。open() 函数的默认模式是 read mode ('r'),但最好显式指定它。

示例:使用 read() 方法

在下面的示例中,我们使用 read() 方法将整个文件读入单个字符串 -


with open("example.txt", "r") as file:
	 	content = file.read()
	 	print(content)

以下是获得的输出 -

Hello!!!
Welcome to qikepu!!!

示例:使用 readline() 方法

在这里,我们使用 readline() 方法一次读取一行,使其内存效率更高,可以逐行读取大文件 -


with open("example.txt", "r") as file:
	 	line = file.readline()
	 	while line:
	 	 	 print(line, end='')
	 	 	 line = file.readline()

上述代码的输出如下所示 -

Hello!!!
Welcome to qikepu!!!

示例:使用 readlines() 方法

现在,我们使用 readlines() 方法读取整个文件并将其拆分为一个列表,其中每个元素都是一行 -


with open("example.txt", "r") as file:
	 	lines = file.readlines()
	 	for line in lines:
	 	 	 print(line, end='')

我们得到的输出如下 -

Hello!!!
Welcome to qikepu!!!

在 Python 中写入文件

在 Python 中写入文件涉及以允许写入的模式打开文件,然后使用各种方法向文件添加内容。

要将数据写入文件,请使用 write() 或 writelines() 方法。在写入模式 ('w') 下打开文件时,该文件的现有内容将被擦除。

示例:使用 write() 方法

在此示例中,我们使用 write() 方法将传递给它的字符串写入文件。如果文件以 'w' 模式打开,它将覆盖任何现有内容。如果文件以 'a' 模式打开,它会将字符串附加到文件末尾 -


with open("foo.txt", "w") as file:
	 	file.write("Hello, World!")
	 	print ("Content added Successfully!!")

上述代码的输出如下 -

Content added Successfully!!

示例:使用 writelines() 方法

在这里,我们使用 writelines() 方法获取字符串列表并将每个字符串写入文件。它对于一次编写多行很有用 -


lines = ["First line\n", "Second line\n", "Third line\n"]
with open("example.txt", "w") as file:
	 	file.writelines(lines)
	 	print ("Content added Successfully!!")

获得的结果如下 -

Content added Successfully!!

在 Python 中关闭文件

我们可以使用 close() 方法在 Python 中关闭文件。关闭文件是文件处理中的重要步骤,可确保正确释放文件使用的所有资源。在操作完成后关闭文件以防止数据丢失并释放系统资源非常重要。

在此示例中,我们打开文件进行写入,将数据写入文件,然后使用 close() 方法关闭文件 -


file = open("example.txt", "w")
file.write("This is an example.")
file.close()
print ("File closed successfully!!")

生成的输出如下所示 -

File closed successfully!!

使用 “with” 语句自动关闭文件

with 语句是 Python 中文件操作的最佳实践,因为它确保在退出代码块时自动关闭文件,即使发生异常也是如此。

在此示例中,文件在 with 块的末尾自动关闭,因此无需显式调用 close() 方法 -


with open("example.txt", "w") as file:
	 	file.write("This is an example using the with statement.")
	 	print ("File closed successfully!!")

以下是上述代码的输出 -

File closed successfully!!

关闭文件时处理异常

在执行文件操作时,处理潜在的异常以确保您的程序能够正常管理错误非常重要。

在 Python 中,我们使用 try-finally 块来处理关闭文件时的异常。“finally” 块确保无论 try 块中是否发生错误,文件都会关闭 -


try:
	 	file = open("example.txt", "w")
	 	file.write("This is an example with exception handling.")
finally:
	 	file.close()
	 	print ("File closed successfully!!")

执行上述代码后,我们得到以下输出 -

File closed successfully!!