🔥系列专栏：【python学习笔记】

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1️⃣前言

今天的笔记内容为：

• Python的文件操作

众所周知，多数编程语言都能够进行文件操作，Python也不例外。

我们知道，无论什么类型的文件，在内存或磁盘里都是以二进制编码存储的。

文件一般可以分为两种：

• 文本文件（基于字符编码，如Ascii编码，Unicode编码等）
• 二进制文件（基于值编码，如声音、图像等文件）

文件的基本操作为：

1. 打开文件
2. 操作文件
3. 关闭文件

具体看下文笔记：

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2️⃣打开文件

在Python中，我们使用open()函数来打开一个文件，其会并返回一个文件对象。

✨open()函数

基本语法

• open(file, mode, buffering)

参数解释

• file：必填项，表示要打开文件的路径。
• mode：可选项，表示打开文件的访问方式。
• buffering：可选项，表示表示文件读写时是否需要缓冲。

返回类型

• file对象

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✨mode参数

mode是open()函数里的参数，是一个字符串，其表示对文件的访问方式。

具体如下：

🌳----‘r’

• r： 以只读的方式访问文件（这是open()函数的默认文件打开方式）；
• rb：以二进制模式打开文件并且只读；
• r+：打开一个文件并用于读写;
• rb+：以二进制模式打开文件并且用于读写 .

🌳----‘w’

• w：写入模式；
• wb：以二进制格式打开文件并用于写入；
• w+：读写模式；
• wb+：以二进制格式打开文件并用于读写。

注意点：

1. 如果用w模式打开文件，则表示要编写文件；
2. 但需要注意，系统会先判断要打开的文件是否存在；
3. 如果并不存在，则创建新文件并编写
4. 如果已经存在，则删除原有内容并从头编。

🌳----‘a’

• a：更新文件，即追加内容（如果文件不存在则会创建新文件并用于写入）
• ab：以二进制格式打开文件并用于追加内容；（如果文件不存在则会创建新文件并用于写入）
• a+：读写模式，可追加内容；（如果文件不存在则会创建新文件并用于读写）
• ab+：以二进制格式打开文件并用于追加内容；（如果文件不存在则会创建新文件并用于读写）

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✨mode参数小结

我们提供一个参数给open()函数，其会返回一个文件对象，并且是只读的文件对象（默认的）。

如果需要将数据写入文件中，则必须通过mode参数来提供文件的访问方式。比如'r'表示只读模式，这是mode参数的默认值，'w'模式可以往文件中写入数据，需要注意的是，通过'w'模式打开的文件，其文件的原有内容会被删除掉（即数据的覆盖）。'a'模式可以往文件的末尾追加数据。还有一点，'+'可以和以上三种模式配合使用，表示可以同时读和写。

注意，'w+'和'r+'区别：

1. 打开文件后，'w+'模式下的文件原始数据会被删除掉（或者说被覆盖了）；而'r+'模式和'a+'模式则不会删除文件原有数据。
2. 如果要打开的文件不存在，'r+'模式打开则会产生异常。而'w+'模式和'a+'模式打开都是新建一个文本文件。

最后一点，用'b'模式打开的一般为二进制文件，在Python中，默认打开的是文本文件。如果需要处理二进制文件，则需要提供'b'给mode参数。比如'rb'用于读取二进制文件。

✨buffering参数

buffering参数可控制文件读写时是否需要缓冲。

• 该参数是可选项，如果不提供参数，则其值默认为1；

• 若将buffering参数取为0，则无缓冲。即直接将数据写入磁盘文件；

• 若将buffering参数取为1，则表示有行缓冲，即碰到换行就会将数据写入磁盘中；

• 如果将buffering参数取大于1的数，则该数表示所取缓存区中的字节数；

• 如果将buffering参数设置为负数，则表示使用默认缓存区的大小。

• 注意，当buffering参数的值取大于1或负数时，缓冲区不满时，数据是不会写入磁盘的，直到缓冲区满了或者使用flush()方法或close()方法将缓冲区的数据强制写入磁盘内。

✨代码示例

1. 示例一

如果在D盘的根目录下有一个文件为'test.txt'，那么我们可以使用下列语句来打开这个文件：

>>>file = open(r'd:\test.txt')
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但是，如果D盘下并没有该文件，则会报错。

如下所示：

>>>file = open(r'd:\test.txt')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#0>", line 1, in <module>
    f = open(r'd:\test.txt')
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'd:\\test.txt'
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2. 示例二

我们使用语句来打开一个文件，并以'w'模式（即写入模式）打开，那么即使该文件不存在，系统也不会报错，而是会创建一个新的文件

>>> file = open('d://test.txt','w')
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3️⃣操作文件

操作文件一般分为：

• 读取文件
• 写入文件

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🟪读取文件

当open()方法在'r+','r+','w+','a+'等模式打开文件后，可以放回一个文本文件对象，我们可以对文件进行读取操作。

具体方法有：

• read(n)：读取文件中指定n长度的字符，若不提供n，则读取文件中的所有字符。
• readline(n)：逐行读取字符，读取这一行中的n个字符；如果不提供n，则默认读取一行。
• readlines()：读取文件中的所有行，并将这些行组成一个列表并返回；

📙示例

假设我在D盘的根目录下有一个文件：'python_work.txt'，如下所示：

里面的内容是：

那么现在，我们用Python来实现对文本文件的读取。

• read()方法：

>>>file = open(r'd:\python_work.txt')
>>>file.read(6)
'Hello '
>>>file.read(6)
'world!'
>>>file.read()
"\nI have a dream.\nOne day I'll make it happen.\n"
>>>file.read()
''
>>>file.close() # 关闭文件
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• readline()方法：

>>>file = open(r'd:\python_work.txt')
>>>file.readline(6)
'Hello '
>>>file.readline()
'world!\n'
>>>file.readline()
'I have a dream.\n'
>>>file.readline()
"One day I'll make it happen.\n"
>>>file.readline()
''
>>>file.close() # 关闭文件
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• readlines()方法：

>>>file = open(r'd:\python_work.txt')
>>>file.readlines()
['Hello world!\n', 'I have a dream.\n', "One day I'll make it happen.\n"]
>>>file.readlines()
[]
>>>file.close() # 关闭文件
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🟫写入文件

当open()方法在'r+','w','w+','a+'等模式打开文件后，可以放回一个文本文件对象，我们可以对文件进行写入操作。

具体方法有：

• write(str)：该方法用于向文件中写入指定字符串，即将字符串str写入文本中；
• writelines(str)：str为字符串列表，该方法将列表中的每一个元素作为一行，逐行写入文本中。

📘示例

比如说在D盘的根目录下的有一个文件如下所示：

此时我们对文件进行写入操作：

• write()方法

>>>file = open(r'd:\python_work.txt', 'w')
>>>file.write('Hello python!') #write()方法调用后会返回要写入字符串的长度
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>>>file.close() # 关闭文件
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文件操作完后，效果如下所示：

由上可以证明，用w+模式打开的文件，其原有数据会被清空（或者说覆盖）。

>>>file = open(r'd:\python_work.txt', 'w')
>>>l = ['To see a world in a grain of sand,\n',
        'And a heaven in a wild flower,\n',
        'Hold infinity in the palm of your hand,\n',
        'And eternity in an hour.']
>>>file.writelines( l )
>>>file.close() # 关闭文件
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文件操作完后，效果如下所示：

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4️⃣关闭文件

注意，对文件进行读写操作后，必须使用close()方法来关闭文件，把缓冲区的数据写入磁盘内，进而释放内存资源。

也就是说，close() 方法用于关闭一个已打开的文件。并且无参数，也无返回值，其允许被调用多次。

需要注意的是，关闭后的文件无法再进行读写操作， 否则会触发ValueError错误。

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5️⃣写在最后

好了，今天的笔记就到这里，欢迎大家到评论区一起讨论！