Python文件操作详解：open函数、写入模式与实战案例
本文详解Python中文件的创建与写入操作。重点解析open()函数的参数与返回值，深入对比w、w+、a、ab等写入模式的区别与适用场景。针对Windows系统中文编码问题提供解决方案，并通过自动创建包及自定义换行类两个实战案例，展示文件操作的高级应用技巧。
在前面的章节中，我们已经通过os模块学习了文件夹的创建与读取方法。然而，文件作为数据存储的基本单位，其创建与读写操作同样重要。本节将深入讲解Python中文件处理的核心知识，掌握这些内容后，您将能够灵活地对文件进行读写操作。
内置函数 - open 获取文件对象
open() 函数
open()是Python中用于读写文件的基础函数。调用该函数可以生成一个文件对象，利用这个对象，我们可以执行文件的创建、读取和写入等操作。
用法：
open(path, mode)
参数说明：
path：指定文件的路径。
mode：指定文件的操作模式，例如只读、写入或追加等。具体模式将在后文详细介绍。
返回值：
文件对象。
示例用法如下：
file = open('d://test.txt', 'w')
# >>> 代码释义：使用 open() 函数 对 D 磁盘下的 'test.txt' 文件执行写入的操作 ( w 为写入的操作 ) 并赋值给变量 file
利用文件对象进行创建与写入
文件操作的写入模式
| 模式 | 介绍 |
|---|---|
| w | 创建文件(w为写入的操作，当文件不存在时，则会创建文件；已创建文件，则内容会被覆盖) |
| w+ | 创建文件并读取文件 |
| wb | 二进制形式创建文件(与 w 的功能相同，只不过 web 的写入类型为 byte ) |
| wb+ | 二进制形式创建或追加内容（如果文件存在不会覆盖原本的内容，而是以 byte 类型进行追加） |
| a | 在文件中追加内容，如果没有该文件则会创建文件 |
| a+ | 读写模式追加（同样是追加内容，只不过赋予了读取的功能） |
| ab+ | 二进制形式读写追加（可以追加并读取 byte 类型的模式） |
文件对象的写入操作方法
| 方法名 | 参数 | 介绍 | 举例 |
|---|---|---|---|
| write | Message(字符串) | 写入信息 如果是带有b的模式，则会变为 byte 类型 | f.write(‘hello\n’) |
| writelines | Message_list(列表) | 批量写入 列表内须是字符串,按照索引位置依次写入； 若为b的模式，同上 | f.writelines([‘a\n’, ‘b\n’]) |
| close | 无 | 关闭并保存文件 | f.close() |
重要提示：在完成文件操作后，务必调用close()方法关闭文件。若不关闭文件，可能导致内存占用过高；若频繁生成文件对象进行写入，甚至可能引发内存溢出，导致程序异常。
使用 w 模式 执行 write 方法
import os
import os.path
current_path = os.getcwd()
# print(current_path)
file_test = open(current_path + '/' + 'test.txt', 'w', encoding='utf-8')
# 注意如果是在WIN系统，在写入中文时，需要设置编码格式;如果不是WIN系统，则不需要设置编码格式
file_test.write('Python 是一门优雅的编程语言')
file_test.close()
在前文的脚本中我们提到，在Windows系统下写入中文内容时，必须指定编码格式。如果不指定编码，虽然程序不会报错且能写入成功，但打开文件查看时会出现乱码，如下图所示：
基于上述演示案例，我们在text.txt文件的基础上，继续演示w模式的功能。
import os
import os.path
current_path = os.getcwd()
# print(current_path)
file_test = open(current_path + '/' + 'test.txt', 'w', encoding='utf-8')
file_test.write('Python 是一门优雅的编程语言')
file_test.close()
file_path = os.path.join(current_path, 'test.txt')
file_test = open(file_path, 'w', encoding='utf-8')
file_test.write('Python 不仅是一门优雅的编程语言，还不掉头发')
可以看到，针对text.txt文件使用w模式写入新内容“Python 不仅是一门优雅的编程语言，还不掉头发”后，原文件内容已被完全覆盖。
使用 w+ 模式 执行 write 方法
这里我们先利用w+模式写入内容。
import os.path
current_path = os.getcwd()
file_path = os.path.join(current_path, 'test.txt')
file_test = open(file_path, 'w+', encoding='utf-8')
file_test.write('人生苦短 我用Python')
file_test.close()
与w模式不同，w+模式既支持创建和写入文件，也支持读取文件。下面演示如何读取文件（注意：读取结果需在终端查看，Pycharm界面不直接显示读取内容）。
import os.path
current_path = os.getcwd()
file_path = os.path.join(current_path, 'test.txt')
file_test = open(file_path, 'w+', encoding='utf-8')
file_test.write('人生苦短 我用Python')
file_test.read()
file_test.seek(0)
file_test.read()
file_test.close()
注意：只有w+模式可以使用read()与seek()函数读取文件内容。若使用w模式调用read()函数，将会报错，如下图所示：
使用 ab 模式 执行 write 方法
我们先尝试使用ab模式，将字符串通过write方法以追加形式写入文件。
import os.path
current_path = os.getcwd()
file_path = os.path.join(current_path, 'test.txt')
file_test = open(file_path, 'ab')
file_test.write('Python 是一种很有意思的编程语言')
终端执行效果如下：
由于传入的是字符串类型，无法直接追加写入文件。那么，将字符串转换为byte类型是否能成功呢？
这是为何？难道是我们使用方法有误？其实不然，这里写入的byte类型数据，需要先转换为bytes类型才能成功写入。示例如下：
此时再次执行写入动作，即可成功将内容追加到文件中。
file_test.write(_message)
file_test.close()
使用 a 模式 执行 writelines 方法
借助上述案例，我们定义一个字符串列表，然后通过open()函数的a模式，使用writelines方法将内容写入文件。
import os.path
current_path = os.getcwd()
file_path = os.path.join(current_path, 'test.txt')
file_list = ['\n今天天气不错\n', '挺风和日丽的\n', '我们下午没有课\n']
file_test = open(file_path, 'a')
file_test.writelines(file_list)
file_test.close()
执行效果如下图：
实战小案例
需求：实现一个可以自动创建Python包的函数。
import os
def create_package(path): # 定义一个创建 包 的函数
if os.path.exists(path): # 判断路径是否存在，若已经存在，则抛出异常
raise Exception('%s 已经存在，不可创建' % path)
else:
os.mkdir(path)
init_path = os.path.join(path, '__init__.py')
file_init = open(init_path, 'w', encoding='utf-8')
file_init.write('# coding:utf-8\n')
file_init.close()
if __name__ == '__main__':
current_path = os.getcwd()
path = os.path.join(current_path, 'test_package')
create_package(path)
执行结果如下：
拓展：从上述脚本中我们可以发现，每次写入时都需要手动添加\n换行符，较为繁琐。我们可以自定义一个Open类，实现每次写入时自动添加换行符的功能。
class Open(object):
def __init__(self, path, mode='w', is_return=True): # 这里的 is_return 我们定义的是换行的意思，结合下文的 message 理解
self.path = path
self.mode = mode
self.is_return = is_return
def write(self, message):
file_test = open(self.path, mode=self.mode)
if self.is_return: # 如果返回 Ture 则 在 message 后，增加换行符
message = '%s\n' % message
file_test.write(message)
file_test.close()
if __name__ == '__main__':
current_path = os.getcwd()
# path = os.path.join(current_path, 'test_package')
open_path = os.path.join(current_path, 'test_new_line.txt')
# create_package(path)
# create_package(open_path)
open_test = Open(open_path)
open_test.write('这是一段测试换行符的字符串信息')
执行结果如下：
到此，关于Python文件创建与写入的详解介绍完毕。更多关于Python文件创建与写入的内容，欢迎搜索本站历史文章或继续浏览后续相关文章。希望大家以后多多支持本站！
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