文章目录

  • 1. 前言
  • 2. 操作模式
  • 3. 创建文件
  • 4. 只读模式操作文件
  • 5. 追加模式
  • 6. r+模式
  • 7. 遍历文件
  • 8. 指定文件编码
  • 9. 其他功能
  • 9.1 read()
  • 9.2 readline()
  • 9.3 readlines()
  • 9.4 flush()
  • 9.5 seek()
  • 9.6 tell()
  • 9.7 readable() & writable() & seekable()
  • 9.10 name
  • 9.11 fileno


1. 前言

我们平时操作文本文件的时候，基本上都是按照如下步骤：

  • 创建新文件或者打开已有文件
  • 读或者修改文件内容
  • 保存文件并关闭

用Python操作文件的基本步骤也是类似的，Python提供了文件创建、打开、读、写、保存、关闭等接口函数供用户使用。今天老王就来整理一下这些接口函数的使用方法。

2. 操作模式

在打开文件的时候，需要指定对文件的操作模式。比如，以只读模式打开或者以写入模式打开等等。Python支持多种操作模式，功能如下：

  • r模式（只读模式）
    打开文件后，只能读取文件内容，不能修改。
  • w模式（写入模式）
    如果要操作的文件不存在，那么会创建一个新文件。
    如果要操作的文件存在，那么新写入的内容会覆盖文件中原有的内容。
  • a模式（追加模式）
    以该模式打开文件后，新写入的内容会被添加到文件末尾，不会覆盖文件中的原有内容。
    如果文件不存在，那么会创建一个新文件。
  • w+模式（写读模式）
    这个模式老王没怎么用到过，它在w模式的基础上，添加了读权限。也就是说，以w+模式打开文件之后，你向文件写了一部分内容，然后在不用重新打开文件的情况下，你接着就可以把刚才写的内容读出来。
  • r+模式（读写模式）
    能读能写，写入的内容都被添加到文件最后。
  • a+模式（追加读模式）
    文件打开之后，光标就会在文件末尾，写入的数据全部添加到文件最后。

3. 创建文件

需求：

  • 在D:创建一个名为test.txt文本文件。
  • 向文件中写入一些内容
  • 保存并关闭文件。
# 以写模式打开文件，鉴于当前D盘下没有test.txt文件，所以它会创建该文件。
f = open("D:/test.txt", "w")
# 也可以写成： f = open(file = "D:/test.txt", mode = "w")

# 向文件中写入一行信息
f.write("这是第1行文本。\n")
f.write("这是第2行文本。\n")
f.write("这是第3行文本。\n")
f.write("这是第4行文本。\n")

# 关闭文件，同时会对文件进行保存。
f.close()

4. 只读模式操作文件

# 打开已经存在的文件
f = open(file = "D:/test.txt", mode = "r")

# 读1行，并输出
text = f.readline()
print(text)
print("-"*10)	# 输出一串字符进行分隔

# 读取剩下的所有内容
text = f.read()
print(text)

# 关闭文件
f.close()

python 74hc595_读取文件

注：观察上面的运行结果，我们发现在这是第一行文本。和----------之间多了一个空行，这是为什么？f.readline()的时候，它读取的这一行文本中本来就带了一个换行符，而使用print()输出时，该函数会默认在输出的内容后面再加一个换行符，所以就导致多了一个空行。如果想要规避这个现象，可以将print(text)改成print(test, end="")。改完之后，程序运行结果如下：

python 74hc595_python 74hc595_02

5. 追加模式

在之前创建的D:/test.txt中，追加一行本文。

# 以追加模式打开文件
f = open("D:/test.txt", "a")

# 向文件中追加写入一行信息
f.write("这是一行追加的文本。\n")

# 关闭文件，同时会对文件进行保存。
f.close()

执行完成后，D:/test.txt文件内容如下：

python 74hc595_打开文件_03

6. r+模式

假设当前D:/test.txt文件的内容如下：

这是第1行文本。
这是第2行文本。
这是第3行文本。
这是第4行文本。

然后执行如下代码：

# 以r+模式打开文件
f = open("D:/test.txt", "r+")

# 读取1行
text = f.readline()
print(text)

# 写入1行信息
f.write("这是为了验证r+模式写入的文本。")

# 关闭并保存文件
f.close()

执行结果如下：

python 74hc595_python_04

python 74hc595_打开文件_05

从上面的结果我们可以发现，以r+模式打开文件后，执行读操作时，它是从第一行开始读；执行写操作时，它是将新内容写到文件末尾。

可以这么理解，当打开一个文件后，会有一个读光标和写光标，分别对应读操作和写操作的位置。以r+模式打开文件后，读光标位于文件的起始处，而写光标位于文件的末尾。因此，读操作会得到文件的第一行，而写入的内容会添加到文件末尾。

7. 遍历文件

逐行读取文件的所有内容，并输出。

# 打开文件
f = open("D:/test.txt", "r")

# 逐行读取文件
for line in f:
    print(line, end="")
    print("-"*10)

# 关闭文件
f.close()

python 74hc595_python 74hc595_06

8. 指定文件编码

在打开文件的时候，可以指定以哪种文件编码格式打开文件，用法如下:

# 以写模式打开文件，指定'utf-8'编码
f = open("D:/test.txt", "w", encoding = "utf-8")

# 向文件中写入一行信息
f.write("这是第1行文本。\n")
f.write("这是第2行文本。\n")
f.write("这是第3行文本。\n")
f.write("这是第4行文本。\n")

# 关闭文件，同时会对文件进行保存。
f.close()

# 打开文件，指定'utf-8'编码
f = open("D:/test.txt", "r", encoding = "utf-8")

# 逐行读取文件
for line in f:
    print(line, end="")
    print("-"*10)

# 关闭文件
f.close()

9. 其他功能

9.1 read()

read()可以一次将整个文件的内容读取出来，放到一个字符串中。这种操作有一个缺点，如果文件非常大时会很耗内存。

# 打开文件，指定'utf-8'编码
f = open("D:/test.txt", "r", encoding = "utf-8")

# 读取全部文件
text = f.read()
print(text, end="")

# 关闭文件
f.close()

python 74hc595_打开文件_07

9.2 readline()

readline()一次读取文件中的一行，以字符串形式保存。这种操作倒是内存损耗小，但是一次只能处理一行，所以会比较慢。

# 打开文件，指定'utf-8'编码
f = open("D:/test.txt", "r", encoding = "utf-8")

# 读取1行
text = f.readline()
print(text, end="")

# 关闭文件
f.close()

python 74hc595_操作文件_08

9.3 readlines()

readlines()一次读取整个文件，并保存成一个列表，文件的每一行成为列表的一个元素。

缺点和read()一样，读取大文件的时候耗内存。

# 打开文件，指定'utf-8'编码
f = open("D:/test.txt", "r", encoding = "utf-8")

# 读取所有文本
text = f.readlines()
print(text)

print("-"*10)
print(text[0], end="")
print(text[1], end="")
print(text[2], end="")

# 关闭文件
f.close()

python 74hc595_读取文件_09

9.4 flush()

代码对文件进行操作，在执行f.close()之前，对文件的修改其实都是在内存中进行的，这时候还没有保存到硬盘上。如果执行f.close()之前停电了，那对文件的修改是无法生效的，再开机之后就会发现文件并没有被修改。

flush()就是主动将内存中对文件的修改写入到硬盘中，避免系统奔溃或者断电时来不及保存。

# 以写模式打开文件
f = open("D:/test.txt", "w")

# 向文件中写入一行信息
f.write("这是第1行文本。\n")
f.flush()	# 刷新硬盘
f.write("这是第2行文本。\n")
f.flush()	# 刷新硬盘
f.write("这是第3行文本。\n")
f.flush()	# 刷新硬盘
f.write("这是第4行文本。\n")

# 关闭文件，同时会对文件进行保存。
f.close()

注：flush()会引入硬盘写入，而硬盘的写入操作比内存要慢N倍，所以频繁flush()会导致程序效率降低。

9.5 seek()

我们知道，在访问文件时，会有一个光标指示当前在操作文件的哪个位置，如果在打开文件后直接将光标移动到指定位置，可以使用seek()。

seek()的长度是按照字节算的，而不同的编码方式又导致每个字符所占的字符长度不一样。

如恭喜发财四个汉字，在GBK编码下，一个汉字占2个字节，此时seek(4)就能把光标切换到喜和发两个字中间。但在utf-8编码下，一个汉字占3个字节，此时seek(4)就只能拿到喜字的一部分，输出的时候就会报错。

9.6 tell()

tell()用于返回当前光标的位置，也是以字节为单位。

9.7 readable() & writable() & seekable()

readable()用于判定当前是否对文件具有读权限。

writable()用于判定当前是否对文件具有写权限。

seekable()用于判定当前是否对文件具有seek权限。

9.10 name

获取当前文件的文件名。

f = open("D:/test.txt", "r")
print("当前打开的文件是：{}".format(f.name))
f.close()

python 74hc595_操作文件_10

注意：name后面不要跟一对小括号()。

9.11 fileno

返回文件句柄在内核中的索引值，以后做IO多路复用时可以用到。

f = open("D:/test.txt", "r")
print("当前打开的文件是：{}".format(f.fileno))
f.close()

python 74hc595_python 74hc595_11

注意：fileno后面不要跟一对小括号()。