简介
不管是打开一个文档，查看一张图片，还是观看一部电影，本质上都是在进行文件操作。这项技能非常实用，在许多场合都能用上。比如保存程序的输出到日志文件中；在爬虫中批量下载网页内容等。在本文中，我们会介绍文件操作的相关知识。
文件访问模式
在介绍如何打开文件之前，首先介绍下文件访问模式，不同的访问模式具有不同的功能:
| 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（不推荐 |
| 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 |
其中常用的有r、w、a+等。
打开文件
如果想打开某个文件，可以按照如下格式：
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变量 = open(文件地址, 打开模式, encoding=编码值) some code ... 变量.close() |
通过open()打开一个文件，其中指定该文件的位置、打开模式和编码方式，不指定编码可省略。最后通过close()关闭整个文件释放内存。还有另外一种方式打开文件，格式如下：
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with open(文件地址, 打开模式, encoding=编码值) as f: some code ... |
这种方式就不需要显示的关闭文件，当with关键字中的代码块运行完后，文件自动关闭释放内存。所以推荐使用这种打开文件的方式。
读取文件
有三种方法读取文件：
- read()：一次性读取全部内容；
- readline()：读取一行内容；
- readlines()：读取每行内容，并将它们放到一个列表中。
使用read()方法读取文件，会将文件里面的内容一次性读取出来。它的格式如下：
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with open(文件地址, 打开模式, encoding=编码值) as 变量1: 变量2 = 变量1.read() some code |
举个例子，在"F:\only_for_test"目录下，有一个finthon.txt文本文件，里面的内容是：
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this is a txt file its file name is finthon finthon is my personal website welcome to my blog. |
我们可以编写如下代码：
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with open(r'F:\only_for_test\finthon.txt', 'r') as f: data = f.read() print(data) |
结果为：
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1 2 3 4 |
this is a txt file its file name is finthon finthon is my personal website welcome to my blog. |
如果希望每次只读一行，可以通过readline()方法实现，它的格式为：
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with open(文件地址, 打开模式, encoding=编码值) as 变量1： 存储第一行数据的变量 = 变量1.readline() 存储第二行数据的变量 = 变量1.readline() ... |
同样，我们可以输入以下代码：
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with open(r'F:\only_for_test\finthon.txt', 'r') as f: data = f.readline() print(data) data = f.readline() print(data) data = f.readline() print(data) data = f.readline() print(data) data = f.readline() print(data) |
输出的结果为：
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this is a txt file ----------- #该行是由\n产生的空行 its file name is finthon ----------- #该行是由\n产生的空行 finthon is my personal website ----------- #该行是由\n产生的空行 welcome to my blog. ----------- #该行是由print()产生的空行 |
程序每次都会打印一行内容出来，但是由于每行最后都是以换行符\n结束，因此打印的时候会出现空白行，而第五次打印的时候因为没有内容了，相当于print('')语句，所以产生了一个空白行。在交互式编程中，我们就能清楚看到：
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>>>f = open(r'F:\only_for_test\finthon.txt', 'r') >>>f.readline() 'this is a txt file\n' >>>f.readline() 'its file name is finthon\n' >>>f.readline() 'finthon is my personal website\n' >>>f.readline() 'welcome to my blog.' >>>f.readline() '' >>>f.close() |
有没有觉得这种输出方式特别眼熟，如果你学习了迭代器，就会发现这里的f实际上就是迭代器，因此可以通过next()函数或者__next__()方法实现：
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>>>f = open(r'F:\only_for_test\finthon.txt', 'r') >>>next(f) 'this is a txt file\n' >>>f.__next__() 'its file name is finthon\n' ... |
如果希望将读取的每行内容全部放到一个列表中，格式如下：
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with open(文件地址, 打开模式, encoding=编码值) as 变量1： 变量2 = 变量1.readlines() some code |
我们通过readlines()方式将finthon.txt文件中的内容读取到一个列表：
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with open(r'F:\only_for_test\finthon.txt', 'r') as f: print(f.readlines()) |
结果为：
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1 |
['this is a txt file\n', 'its file name is finthon\n', 'finthon is my personal website\n', 'welcome to my blog.'] |
既然知道f.readlines()是一个列表，那么可以使用for循环遍历其中的元素，执行如下代码：
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with open(r'F:\only_for_test\finthon.txt', 'r') as f: for i in f.readlines(): print(i) |
结果为：
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this is a txt file ----------- #该行是由\n产生的空行 its file name is finthon ----------- #该行是由\n产生的空行 finthon is my personal website ----------- #该行是由\n产生的空行 welcome to my blog. |
在使用readline()和readlines()的时候，一定要记得除了最后一行外，每行的最后都是以\n结束。
写入文件
写入文件需要使用write()方法，具体格式如下：
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with open(文件地址, 打开模式, encoding=编码值) as 变量1： 变量2 = 要写入的数据 变量1.write(变量2) 变量1.close() |
比如我们想将如下数据写入一个叫ccc.txt的文本文件中，
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my name is ccc, I am from ecust, you can call me MrLonelyZC88, hello world. |
代码如下：
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with open(r'F:\only_for_test\ccc.txt', 'w') as f: data = 'my name is ccc,\nI am from shanghai,\nyou can call me MrLonelyZC88,\nhello world.' f.write(data) |
结果如图：
如果想在文件后面追加内容的话，就要修改文件打开模式了。比如我们想再添加一句话do not forget finthon.，只需这样处理：
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with open(r'F:\only_for_test\ccc.txt', 'a+') as f: data = '\ndo not forget finthon.' f.write(data) |
结果如图：
需要注意的是，除了最后一行外，其他的每行最后都是以\n结束，起到换行作用。
删除文件
删除文件的格式如下：
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import os os.remove(文件路径) |
现在我们来删除该ccc.txt文件：
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import os os.remove(r'F:\only_for_test\ccc.txt') |
执行代码后，文件就被删除了。在目录操作中我们也提到了必须先删除目录中的文件，然后才能删除该目录。
文件方法总结
将文件用到的方法总结如下：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| file.close() | 关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作 |
| 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 |
| 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 |
| file.isatty() | 如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False |
| file.next() | 返回文件下一行 |
| 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 |
| file.readline([size]) | 读取整行，包括 “\n” 字符 |
| 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 |
| file.seek(offset[, whence]) | 设置文件当前位置 |
| file.tell() | 返回文件当前位置 |
| 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 |
| file.write(str) | 将字符串写入文件，返回的是写入的字符长度 |
| 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 |
总结
本文详细地介绍了文件操作的相关知识，熟练掌握文件操作的技巧，选择合适的文件读取模式（读、写、增）很重要；使用readline()和readlines()的时候，一定要记得除了最后一行外，每行的最后都是以\n结束。相信学完本文能够加强你处理文件的能力。