在Python程序中進行文件讀取和寫入操作的教程

 　　這篇文章主要介紹了在Python程序中進行文件讀取和寫入操作的教程,是Python學習當中的基礎知識,需要的朋友可以參考下

　　讀寫文件是最常見的IO操作。Python內置了讀寫文件的函數，用法和C是兼容的。

　　讀寫文件前，我們先必須了解一下，在磁盤上讀寫文件的功能都是由操作系統提供的，現代操作系統不允許普通的程序直接操作磁盤，所以，讀寫文件就是請求操作系統打開一個文件對象(通常稱為文件描述符)，然後，通過操作系統提供的接口從這個文件對象中讀取數據(讀文件)，或者把數據寫入這個文件對象(寫文件)。

　　讀文件

　　要以讀文件的模式打開一個文件對象，使用Python內置的open()函數，傳入文件名和標示符：

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1 >>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'r')

　　標示符'r'表示讀，這樣，我們就成功地打開了一個文件。

　　如果文件不存在，open()函數就會拋出一個IOError的錯誤，並且給出錯誤碼和詳細的信息告訴你文件不存在：

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1 2 3 4 >>> f=open('/Users/michael/notfound.txt', 'r') Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> IOError: [Errno 2] No such file or directory: '/Users/michael/notfound.txt'

　　如果文件打開成功，接下來，調用read()方法可以一次讀取文件的全部內容，Python把內容讀到內存，用一個str對象表示：

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1 2 >>> f.read() 'Hello, world!'

　　最後一步是調用close()方法關閉文件。文件使用完畢後必須關閉，因為文件對象會占用操作系統的資源，並且操作系統同一時間能打開的文件數量也是有限的：

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1 >>> f.close()

　　由於文件讀寫時都有可能產生IOError，一旦出錯，後面的f.close()就不會調用。所以，為了保證無論是否出錯都能正確地關閉文件，我們可以使用try ... finally來實現：

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1 2 3 4 5 6 try: f = open('/path/to/file', 'r') print f.read() finally: if f: f.close()

　　但是每次都這麼寫實在太繁瑣，所以，Python引入了with語句來自動幫我們調用close()方法：

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1 2 with open('/path/to/file', 'r') as f: print f.read()

　　這和前面的try ... finally是一樣的，但是代碼更佳簡潔，並且不必調用f.close()方法。

　　調用read()會一次性讀取文件的全部內容，如果文件有10G，內存就爆了，所以，要保險起見，可以反復調用read(size)方法，每次最多讀取size個字節的內容。另外，調用readline()可以每次讀取一行內容，調用readlines()一次讀取所有內容並按行返回list。因此，要根據需要決定怎麼調用。

　　如果文件很小，read()一次性讀取最方便;如果不能確定文件大小，反復調用read(size)比較保險;如果是配置文件，調用readlines()最方便：

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1 2 for line in f.readlines(): print(line.strip()) # 把末尾的'n'刪掉

　　file-like Object

　　像open()函數返回的這種有個read()方法的對象，在Python中統稱為file-like Object。除了file外，還可以是內存的字節流，網絡流，自定義流等等。file-like Object不要求從特定類繼承，只要寫個read()方法就行。

　　StringIO就是在內存中創建的file-like Object，常用作臨時緩沖。

　　二進制文件

　　前面講的默認都是讀取文本文件，並且是ASCII編碼的文本文件。要讀取二進制文件，比如圖片、視頻等等，用'rb'模式打開文件即可：

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1 2 3 >>> f = open('/Users/michael/test.jpg', 'rb') >>> f.read() 'xffxd8xffxe1x00x18Exifx00x00...' # 十六進制表示的字節

　　字符編碼

　　要讀取非ASCII編碼的文本文件，就必須以二進制模式打開，再解碼。比如GBK編碼的文件：

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1 2 3 4 5 >>> f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'rb') >>> u = f.read().decode('gbk') >>> u u'u6d4bu8bd5' >>> print u

　　測試

　　如果每次都這麼手動轉換編碼嫌麻煩(寫程序怕麻煩是好事，不怕麻煩就會寫出又長又難懂又沒法維護的代碼)，Python還提供了一個codecs模塊幫我們在讀文件時自動轉換編碼，直接讀出unicode：

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1 2 3 import codecs with codecs.open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', 'gbk') as f: f.read() # u'u6d4bu8bd5'

　　寫文件

　　寫文件和讀文件是一樣的，唯一區別是調用open()函數時，傳入標識符'w'或者'wb'表示寫文本文件或寫二進制文件：

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1 2 3 >>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'w') >>> f.write('Hello, world!') >>> f.close()

　　你可以反復調用write()來寫入文件，但是務必要調用f.close()來關閉文件。當我們寫文件時，操作系統往往不會立刻把數據寫入磁盤，而是放到內存緩存起來，空閒的時候再慢慢寫入。只有調用close()方法時，操作系統才保證把沒有寫入的數據全部寫入磁盤。忘記調用close()的後果是數據可能只寫了一部分到磁盤，剩下的丟失了。所以，還是用with語句來得保險：

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1 2 with open('/Users/michael/test.txt', 'w') as f: f.write('Hello, world!')

　　要寫入特定編碼的文本文件，請效仿codecs的示例，寫入unicode，由codecs自動轉換成指定編碼。

　　小結

　　在Python中，文件讀寫是通過open()函數打開的文件對象完成的。使用with語句操作文件IO是個好習慣。