Python3 文件操作

讲师：张学亮 百度：学亮编程手记 网易云课堂：@张学亮

open() 方法

Python open() 方法用于打开一个文件，并返回文件对象，在对文件进行处理过程都需要使用到这个函数，如果该文件无法被打开，会抛出 OSError。

**注意：**使用 open() 方法一定要保证关闭文件对象，即调用 close() 方法。

open() 函数常用形式是接收两个参数：文件名(file)和模式(mode)。

open(file, mode='r')

完整的语法格式为：

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

参数说明:

• file: 必需，文件路径（相对或者绝对路径）。
• mode: 可选，文件打开模式
• buffering: 设置缓冲
• encoding: 一般使用utf8
• errors: 报错级别
• newline: 区分换行符
• closefd: 传入的file参数类型
• opener

mode 参数有：

模式	描述
t	文本模式 (默认)。
x	写模式，新建一个文件，如果该文件已存在则会报错。
b	二进制模式。
+	打开一个文件进行更新(可读可写)。
U	通用换行模式（Python 3 不支持）。
r	以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。
rb	以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。一般用于非文本文件如图片等。
r+	打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。
rb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。一般用于非文本文件如图片等。
w	打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb	以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
w+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。
wb+	以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则打开文件，并从开头开始编辑，即原有内容会被删除。如果该文件不存在，创建新文件。一般用于非文本文件如图片等。
a	打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
ab	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。
a+	打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。
ab+	以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。

默认为文本模式，如果要以二进制模式打开，加上 b 。

file 对象

file 对象使用 open 函数来创建，下表列出了 file 对象常用的函数：

序号	方法及描述
1	file.close()关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作。
2	file.flush()刷新文件内部缓冲，直接把内部缓冲区的数据立刻写入文件, 而不是被动的等待输出缓冲区写入。
3	file.fileno()返回一个整型的文件描述符(file descriptor FD 整型), 可以用在如os模块的read方法等一些底层操作上。
4	file.isatty()如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False。
5	file.next()**Python 3 中的 File 对象不支持 next() 方法。**返回文件下一行。
6	[file.read(size])从文件读取指定的字节数，如果未给定或为负则读取所有。
7	[file.readline(size])读取整行，包括 “\n” 字符。
8	[file.readlines(sizeint])读取所有行并返回列表，若给定sizeint>0，返回总和大约为sizeint字节的行, 实际读取值可能比 sizeint 较大, 因为需要填充缓冲区。
9	[file.seek(offset, whence])移动文件读取指针到指定位置
10	file.tell()返回文件当前位置。
11	[file.truncate(size])从文件的首行首字符开始截断，截断文件为 size 个字符，无 size 表示从当前位置截断；截断之后后面的所有字符被删除，其中 Widnows 系统下的换行代表2个字符大小。
12	file.write(str)将字符串写入文件，返回的是写入的字符长度。
13	file.writelines(sequence)向文件写入一个序列字符串列表，如果需要换行则要自己加入每行的换行符。

一、文件操作

使用python来读写文件使用open()函数来打开一个文件，获取到文件句柄，然后通过文件句柄就可以进行各种操作了。根据打开方式不同能够执行的操作也有差异。

打开文件的方式：r, w, a, r+, w+, a+, rb, wb, ab, r+b, w+b, a+b默认使用的是r（只读）模式

二、只读操作（r, rb）

file = open("文件名", mode="r", encoding="utf-8")
content = file.read()
print(content)
file.close()

要注意encoding表示编码集

rb读取出来的数据是bytes类型，在rb模式下，不能选择encoding字符集

file = open("文件名", mode="rb")
content = file.read()
print(content)
file.close()

rb的作用是在读取非文本文件的时候，比如读取音视频等信息的时候就要用到rb

读取文件的方法：

1.read()将文件中的内容全部读取出来；占内存。如果文件过大，容易导致内存崩溃

2.read(n)读取n个字符；注意，如果再次读取就会在当前位置继续去读而不是从头读，如果是rb模式则读取出来的是n个字节

3.readline()一次读取一行数据，每次读取出来的数据结尾都会有一个\n，所以要使用strip()方法来去掉\n或者空格

4.readlines()将每一行形成一个元素，放到一个列表中；将所有内容都读取出来，所以也是占内存大

5.循环读取，这是最建议使用的方式，每次读取一行内容。

注意：读取完的文件句柄一定要关闭 f.close()

三、写模式（w, wb）

写的时候，如果没有文件，则会创建文件，如果文件存在，则将原来文件中原内容删除，再写入新内容

file = open("文件名", mode="w", encoding="utf-8")
file.write("写内容")
file.flush()
file.close()

wb模式下可以不指定打开文件的编码，但是在写文件的时候必须将字符串转化成utf8的bytes数据

file = open("文件名", mode="wb")
file.write("写内容".encode("utf-8"))
file.flush()
file.close()

四、追加（a, ab）

在追加模式下，我们写入的内容会追加在文件结尾

五、读写模式（r+, r+b）

对于读写模式，必须是先读，因为默认光标是在开头的，准备读取的；当读完了之后再进行写入，使用频率最高的模式就是r+

file = open("文件名", mode="r+", encoding="utf-8")
content = file.read()
file.write("写内容")
print(content)
file.flush()
file.close()

六、写读（w+, w+b）

先将所有的内容清空，然后写入，最后读取，但是读取的内容是空的，不常用。

file = open("文件名", mode="w+", encoding="utf-8")
file.write("写内容")
content = file.read()
print(content)
file.flush()
file.close()

七、追加读（a+）

a+模式下，不论先读还是后读，都读取不到数据；

八、其他相关操作

1.seek(n)

光标移动到n位置，注意，移动的单位是byte，所以如果是utf-8的中文部分要是3的倍数。

通常我们使用seek都是移动到开头或者结尾

移动到开头：seek(0)

移动到结尾：seek(0,2)

seek的第二个参数表示的是从哪个位置进行偏移，默认是0表示从开头，1表示当前位置，2表示结尾

file = open("文件名", mode="r+", encoding="utf-8")
file.seek(0)        # 光标移动到开头
content = file.read()       # 读取内容，此时光标移动到结尾
print(content)
file.seek(0)        # 再次将光标移动到开头
file.seek(0,2)       # 将光标移动到结尾
content2 = file.read()    # 读取内容，什么都没有
print(content2)

file.seek(0)      # 移动到开头
file.write("新写内容")   # 写入信息，此时光标在9，中文3*3
file.flush()
file.close()

2.tell()

可以获取到当前光标在什么位置

file = open("文件名", mode="r+", encoding="utf-8")
file.seek(0)      # 光标移动到开头
content = file.read()    # 读取内容，此时光标移动到结尾
print(content)
file.seek(0)       # 再次将光标移动到开头
file.seek(0,2)      # 将光标移动到结尾
content2 = file.read()    # 读取内容，什么都没有
print(content2)
file.seek(0)
file.write("写内容")
print(file.tell())      # 光标位置
file.flush()
file.close()

3.truncate()截断文件

如果想做截断的时候，要先移动光标，挪动到想要截断的位置再进行截断；

truncate(n)，如果给出了n，则从开头进行截断，如果不给n，则从当前位置截断，后面的内容将会被删除；

注意：在r+模式下，如果读取了内容，不论读取内容多少，光标显示的是多少，再写入或者操作文件的时候都是在结尾进行的操作。

九、修改文件以及另一种打开文件的方式

文件修改只能将文件中的内容读取到内存中，将信息修改完毕后再将源文件删除，将新文件的名字改成老文件的名字

import  os
with open("文件名", mode="r", encoding="utf-8") as file1,\
open("文件名_new", mode="w", encoding="UTF-8") as file2:
    for line in f1:
        new_line = line.replace("大白梨", "冰糖葫芦")
        file2.write(new_line)
os.remove("文件名") # 删除源⽂文件
os.rename("文件名_new", "文件名") # 重命名新⽂文件    

代码演示：