【Python基础】Python文件处理

news2024/9/21 4:00:06

本文收录于《Python编程入门》专栏，从零基础开始，分享一些Python编程基础知识，欢迎关注，谢谢！

文章目录

- 一、前言
- 二、打开文件
- 三、读取文件内容
- 四、写入文件内容
- 五、高级文件操作
- 六、总结

一、前言

在Python中，文件处理是一项非常重要的技能。无论是从文件中读取数据，还是将数据写入文件，Python都提供了简单而强大的内置函数和库来支持这些操作。

本文将详细介绍Python中的文件处理基础，包括文件的打开、读取、写入以及一些高级操作。

什么是Python？

Python是由荷兰人吉多·范罗苏姆于1990年初设计的一门高级编程语言，该语言应用领域非常广泛，尤其在数据科学、人工智能、游戏开发等领域，它已经成为最受欢迎的程序设计语言之一，非常适合新手学习。

Python语言标准库官方使用手册：https://docs.python.org/zh-cn/3/library/turtle.html#turtle-methods
Python语言有哪些特点？

1.易于学习：Python有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。

2.易于阅读：Python代码定义的更清晰。

3.易于维护：Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。

4.丰富的库：Python的最大的优势之一具有丰富的标准库，并且跨平台的，在UNIX，Windows和Mac兼容很好。

5.面向对象：Python支持面向对象编程，在“面向对象”的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。

6.可移植：基于其开放源代码的特性，Python已经被移植（也就是使其工作）到许多平台。

7.可扩展：如果你需要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不愿开放的算法，你可以使用C或C++完成那部分程序，然后从你的Python程序中调用。

8.可嵌入: 你可以将Python嵌入到C/C++程序，让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。

二、打开文件

在Python中，要打开一个文件，我们需要使用内置的open()函数。open()函数需要两个参数：文件名和打开模式。打开模式决定了我们要如何与文件交互。

以下是几个常见的打开模式：

‘r’：只读模式。打开一个用于读取的文件。该文件必须存在。
‘w’：写入模式。打开一个用于写入的文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。如果文件已经存在，则会覆盖该文件的内容。
‘a’：追加模式。打开一个用于写入的文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。如果文件已经存在，则会在文件的末尾追加内容。
‘x’：独占创建模式。创建一个新文件用于写入。如果文件已经存在，则会引发异常。
‘b’：二进制模式。该模式以二进制方式打开文件。
‘t’：文本模式（默认模式）。该模式以文本方式打开文件。

下面是一个简单的例子，演示如何以只读模式打开一个文件：

file = open('example.txt', 'r')

这将打开名为example.txt的文件，并将其保存在名为file的对象中。

请注意，为了防止资源泄漏，我们在完成文件操作后需要关闭文件。可以使用close()方法或使用with语句来自动关闭文件。

使用close()方法关闭文件，示例如下：

# 打开文件
file = open('example.txt', 'r')
 
# 读取文件内容
content = file.read()
 
# 处理文件内容
print(content)
 
# 关闭文件
file.close()

使用with语句来自动关闭文件，示例如下：

# 打开文件，该方式打开的文件，处理完后会自动关闭（推荐）
with open('example.txt', 'r') as file:

    # 读取文件内容
    content = file.read()
    
    # 处理文件内容
    print(content)

三、读取文件内容

一旦打开了文件，我们就可以使用read()方法来读取文件的内容。

例如：

file = open('example.txt', 'r')

# read()读取文件内容
content = file.read()

print(content)

这将读取example.txt文件的内容，并将其打印到控制台中。

请注意，read()方法将读取文件的全部内容，并将其作为一个字符串返回。如果文件很大，则可能会占用大量内存。在这种情况下，我们可以使用readlines()方法逐行读取文件内容，如下：

file = open('example.txt', 'r')

# readlines()读取文件内容
lines = file.readlines()

for line in lines:
    print(line)

这将逐行读取example.txt文件的内容，并将其打印到控制台中。readlines()方法返回一个包含所有行的列表，每行都是字符串类型。

四、写入文件内容

要写入文件内容，我们可以使用write()方法。例如：

file = open('example.txt', 'w')

# 写入文件
file.write('Hello, world!')

file.close()

这将创建一个名为example.txt的新文件（如果该文件不存在），并在其中写入字符串"Hello, world!"。

请注意，write()方法不会自动添加换行符，因此如果您需要在每行之间添加换行符，则需要在字符串末尾添加换行符。

最常见的换行符是\n，在Unix和Linux系统中使用，在Windows系统中使用\r\n。

以下是一个简单的例子，演示如何在Python中使用write()方法写入文件并实现换行：

# 打开文件用于写入
with open('example.txt', 'w') as file:
    # 写入一行
    file.write('这是第一行。\n')
    # 写入另一行
    file.write('这是第二行。\n')

# 文件现在包含：
# 这是第一行。
# 这是第二行。

如果你想要确保你的代码能够在不同操作系统之间工作，可以使用os模块来确定正确的换行符，如下：

import os

# 打开文件用于写入
with open('example.txt', 'w') as file:
    # 写入一行
    file.write('这是第一行。' + os.linesep)
    # 写入另一行
    file.write('这是第二行。' + os.linesep)

# 文件现在包含：
# 这是第一行。
# 这是第二行。（根据操作系统的不同，换行符可能会有所变化）

使用with语句是一个好习惯，因为它能确保文件在操作完成后正确关闭。

五、高级文件操作

除了基本的读写操作外，Python还提供了一些高级的文件操作方法。

例如，os模块提供了许多与文件和文件夹操作相关的函数。以下是一些常用的os模块函数：

os.remove(path)：删除指定路径的文件。
os.rmdir(path)：删除指定路径的文件夹。
os.path.exists(path)：检查指定路径的文件或文件夹是否存在。
os.makedirs(path)：创建多级目录。

使用os模块文件操作示例如下：

import os
 
# 创建一个新目录
new_dir = 'new_directory'
if not os.path.exists(new_dir):
    os.makedirs(new_dir)
    print(f"Successfully created the directory: {new_dir}")
 
# 在新目录中创建一个文件
new_file_path = os.path.join(new_dir, 'new_file.txt')
with open(new_file_path, 'w') as file:
    file.write("Hello, World!")
print(f"Successfully created the file: {new_file_path}")
 
# 列出当前目录下的所有文件和文件夹
for entry in os.listdir('.'):
    print(entry)
 
# 删除新创建的目录和文件
os.remove(new_file_path)
os.rmdir(new_dir)
print(f"Successfully removed the directory and file: {new_dir}, {new_file_path}")