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Python 文件操作

1. 文件操作基础

1.1 文件打开模式

Python 提供了多种文件打开模式:

  • r: 只读模式(默认)
  • w: 写入模式(会覆盖原有内容)
  • a: 追加模式
  • b: 二进制模式
  • t: 文本模式(默认)
  • +: 读写模式

1.2 基本文件操作

# 打开文件
file = open('example.txt', 'r')

# 读取文件内容
content = file.read()  # 读取整个文件
line = file.readline()  # 读取一行
lines = file.readlines()  # 读取所有行到列表

# 写入文件
file.write('Hello, World!')
file.writelines(['line1\n', 'line2\n'])

# 关闭文件
file.close()

2. 使用 with 语句

推荐使用 with 语句进行文件操作,它能自动处理文件的关闭:

with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    # 文件会在 with 块结束时自动关闭

3. 文件路径操作

3.1 使用 os 模块

import os

# 获取当前工作目录
current_dir = os.getcwd()

# 路径拼接
file_path = os.path.join('folder', 'subfolder', 'file.txt')

# 检查文件是否存在
if os.path.exists(file_path):
    print('文件存在')

# 获取文件信息
file_size = os.path.getsize(file_path)

3.2 使用 pathlib 模块(Python 3.4+)

from pathlib import Path

# 创建路径对象
path = Path('folder/file.txt')

# 检查文件是否存在
if path.exists():
    print('文件存在')

# 读取文件
content = path.read_text()

4. 文件编码

4.1 指定编码

# 使用 UTF-8 编码打开文件
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
    content = file.read()

# 写入时指定编码
with open('example.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
    file.write('你好,世界!')

5. 文件操作最佳实践

  1. 始终使用 with 语句处理文件
  2. 明确指定文件编码
  3. 处理文件操作异常
try:
    with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
except FileNotFoundError:
    print('文件不存在')
except IOError:
    print('文件读写错误')

6. 文件迭代

6.1 逐行读取

with open('large_file.txt', 'r') as file:
    for line in file:
        print(line.strip())

6.2 使用生成器处理大文件

def read_large_file(file_path):
    with open(file_path, 'r') as file:
        for line in file:
            yield line.strip()

# 使用生成器
for line in read_large_file('large_file.txt'):
    process_line(line)

7. 临时文件操作

import tempfile

# 创建临时文件
with tempfile.NamedTemporaryFile() as temp_file:
    temp_file.write(b'Hello, World!')
    temp_file.flush()
    # 临时文件会在 with 块结束时自动删除

8. 文件压缩和解压缩

8.1 ZIP 文件操作

import zipfile

# 创建 ZIP 文件
with zipfile.ZipFile('archive.zip', 'w') as zipf:
    zipf.write('file1.txt')
    zipf.write('file2.txt')

# 解压 ZIP 文件
with zipfile.ZipFile('archive.zip', 'r') as zipf:
    zipf.extractall('extracted_files')

9. 文件监控

import time
from pathlib import Path

def watch_file(file_path):
    path = Path(file_path)
    last_modified = path.stat().st_mtime

    while True:
        time.sleep(1)
        current_modified = path.stat().st_mtime
        if current_modified != last_modified:
            print(f'文件 {file_path} 已被修改')
            last_modified = current_modified

10. 总结

Python 提供了丰富的文件操作功能,从基本的读写操作到高级的文件管理功能。在实际应用中,应该:

  1. 优先使用 with 语句进行文件操作
  2. 正确处理文件编码
  3. 适当处理异常情况
  4. 对于大文件,使用迭代方式处理
  5. 注意文件资源的及时释放
  6. 使用适当的文件操作模式
  7. 遵循最佳实践确保代码的可维护性和安全性
最近更新:: 2026/4/17 13:21
Contributors: Duke
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