Python 文件操作：读写与处理

一、文件打开与关闭

（一）open() 函数

在 Python 里，open() 函数用于打开文件，其基本语法为：

file_object = open(file_path, mode)
  • file_path：指的是文件的路径，可以是绝对路径，也可以是相对路径。
  • mode：表示文件的打开模式，常见模式如下：
    • 'r'：以只读模式打开文件，文件指针置于文件开头，若文件不存在则报错。
    • 'w'：以写入模式打开文件，若文件存在则清空内容，若文件不存在则创建新文件。
    • 'a'：以追加模式打开文件，文件指针置于文件末尾，若文件不存在则创建新文件。
    • 'b'：以二进制模式打开文件，可与其他模式组合，如 'rb' 表示以二进制只读模式打开。
    • '+'：可读写模式，可与其他模式组合，如 'r+' 表示以读写模式打开文件。

（二）文件关闭

使用完文件后，需调用 close() 方法关闭文件，以释放系统资源。示例如下：

file = open('example.txt', 'r')
# 对文件进行操作
file.close()

也可使用 with 语句来自动管理文件的打开和关闭，代码更简洁且安全：

with open('example.txt', 'r') as file:
    # 对文件进行操作
    pass
# 离开 with 语句块，文件自动关闭

二、文件读取

（一）read() 方法

read() 方法用于读取文件的全部内容或指定字节数的内容。示例如下：

with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read()  # 读取文件全部内容
    print(content)

    file.seek(0)  # 将文件指针移到文件开头
    partial_content = file.read(10)  # 读取前 10 个字符
    print(partial_content)

（二）readline() 方法

readline() 方法用于逐行读取文件内容，每次调用会读取一行。示例如下：

with open('example.txt', 'r') as file:
    line = file.readline()
    while line:
        print(line.strip())  # 去除行尾的换行符
        line = file.readline()

（三）readlines() 方法

readlines() 方法会将文件的每一行作为一个元素，存储在列表中返回。示例如下：

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

三、文件写入

（一）write() 方法

write() 方法用于向文件中写入字符串内容。示例如下：

with open('example.txt', 'w') as file:
    file.write('Hello, World!\n')
    file.write('This is a test.')

（二）writelines() 方法

writelines() 方法用于向文件中写入一个字符串列表，不会自动添加换行符。示例如下：

lines = ['Line 1\n', 'Line 2\n', 'Line 3']
with open('example.txt', 'w') as file:
    file.writelines(lines)

四、文件追加

使用 'a' 模式打开文件可实现内容追加。示例如下：

with open('example.txt', 'a') as file:
    file.write('\nThis is an appended line.')

五、文件指针操作

（一）seek() 方法

seek() 方法用于移动文件指针的位置，其语法为：

file.seek(offset, whence)
  • offset：表示偏移量，正数表示向后移动，负数表示向前移动。
  • whence：指定偏移的参考位置，取值如下：
    • 0：从文件开头开始偏移（默认值）。
    • 1：从当前文件指针位置开始偏移。
    • 2：从文件末尾开始偏移。

示例如下：

with open('example.txt', 'r') as file:
    file.seek(5, 0)  # 从文件开头向后移动 5 个字符
    content = file.read()
    print(content)

（二）tell() 方法

tell() 方法用于返回文件指针当前的位置。示例如下：

with open('example.txt', 'r') as file:
    position = file.tell()
    print(f'当前文件指针位置: {position}')
    file.read(10)
    position = file.tell()
    print(f'读取 10 个字符后文件指针位置: {position}')

六、文件处理实际应用

（一）文件复制

def copy_file(source_path, destination_path):
    with open(source_path, 'r') as source_file:
        content = source_file.read()
    with open(destination_path, 'w') as dest_file:
        dest_file.write(content)

copy_file('source.txt', 'destination.txt')

（二）统计文件行数

def count_lines(file_path):
    with open(file_path, 'r') as file:
        lines = file.readlines()
        return len(lines)

line_count = count_lines('example.txt')
print(f'文件行数: {line_count}')

（三）文件内容替换

def replace_text(file_path, old_text, new_text):
    with open(file_path, 'r') as file:
        content = file.read()
    new_content = content.replace(old_text, new_text)
    with open(file_path, 'w') as file:
        file.write(new_content)

replace_text('example.txt', 'old', 'new')