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，从文件中读取数据或向文件中写入数据。Python 提供了多个内置函数和方法，用于创建、打开、读取、写入和关闭文件。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 是要打开的文件名，mode 是打开文件的模式（例如，'r' 表示读取，'w' 表示写入，'a' 表示追加）。

文件打开模式

以下是文件打开模式 −

一旦文件被打开并且你有一个文件对象，就可以获取与该文件相关的各种信息。

示例 1

在以下示例中，我们以不同模式打开文件 −

# 以读取模式打开文件
file = open("example.txt", "r")

# 以写入模式打开文件
file = open("example.txt", "w")

# 以追加模式打开文件
file = open("example.txt", "a")

# 以二进制读取模式打开文件
file = open("example.txt", "rb")

示例 2

在这里，我们以二进制写入模式 ("wb") 打开名为 "foo.txt" 的文件，打印其名称、是否已关闭以及打开模式，然后关闭文件 −

# 打开文件
fo = open("foo.txt", "wb")
print ("文件名: ", fo.name)
print ("是否已关闭: ", fo.closed)
print ("打开模式: ", 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 提供了几种读取文件数据的方法 −

• read() − 读取整个文件。

• readline() − 每次读取一行。

• readlines − 将所有行读取到列表中。

要读取文件，需要以读取模式打开它。open() 函数的默认模式是读取模式 ('r')，但最好明确指定。

示例：使用 read() 方法

在以下示例中，我们使用 read() 方法将整个文件读取到一个字符串中 −

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

得到以下输出 −

Hello!!!
Welcome to !!!

示例：使用 readline() 方法

在这里，我们使用 readline() 方法每次读取一行，这对于逐行读取大文件非常节省内存 −

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 !!!

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分割成一个列表，其中每个元素是一行 −

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

我们得到如下输出 −

Hello!!!
Welcome to !!!

在 Python 中向文件写入

在 Python 中向文件写入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中添加内容。

要向文件写入数据，请使用 write() 或 writelines() 方法。以写入模式 ('w') 打开文件时，文件中的现有内容将被擦除。

示例：使用 write() 方法

在这个示例中，我们使用 write() 方法将传递给它的字符串写入文件。如果以 'w' 模式打开文件，它将覆盖任何现有内容。如果以 'a' 模式打开文件，它将把字符串追加到文件末尾 −

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() 方法接收一个字符串列表并将每个字符串写入文件。这对于一次性写入多行非常有用 −

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

得到的结果如下 −

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一个基本步骤，以确保文件使用的所有资源被正确释放。在操作完成后关闭文件很重要，以防止数据丢失并释放系统资源。

示例

在这个示例中，我们打开文件进行写入，向文件写入数据，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!!")

产生的输出如下所示 −

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，因为它确保在代码块退出时文件被自动关闭，即使发生异常。

示例

在这个示例中，文件在 with 块结束时自动关闭，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!!")

上述代码的输出如下 −

File closed successfully!!

关闭文件时的异常处理

在执行文件操作时，处理潜在异常非常重要，以确保程序能够优雅地管理错误。

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，文件都会被关闭 −

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，我们将得到以下输出 −

File closed successfully!!