Python文件操作详解：open函数、读写模式与File对象方法

1.使用open()函数打开文件

在读取文件内容之前，必须先打开该文件。Python提供了内置函数open()来执行此操作，通过它我们可以以读或写的方式访问文件内容，供程序进一步处理。在Python中，打开后的文件被视为一种特定的数据类型。使用open()函数的基本语法格式如下所示。

open(filename, mode='r', buffering=None, encoding=None, errors=None,
     newline=None, closefd=True, opener=None)

open函数涉及的关键概念包括：打开方式（读read或写write）、数据格式（文本或二进制）以及写入策略（覆盖或追加）。

调用open()函数成功打开文件后，会返回一个文件对象。该函数的主要参数具体说明如下：

• filename:表示要打开的文件名，通常包含文件路径和文件名。
• mode：指定文件的打开模式。
• buffering：为可选参数，用于指定缓冲区大小。
• encoding：指定文件的编码类型。
• 仅文本文件需要指定编码，若对二进制文件指定编码类型，程序将抛出异常。
• errors：指定编码错误时的处理方式。
• newline：控制通用换行符模式的行为。
• closefd：控制在关闭文件时是否彻底关闭文件对象。

在上述参数中，“mode”参数决定了文件的打开模式。Python中常用的文件打开模式如下表所示。

下图直观地总结了上述几种模式的差异：

#默认以文本读的方式打开
file_obj = open("file.txt", encoding="utf-8")
data = file_obj.read()
print(data)
file_obj.close()
 
file_obj = open("file.txt", "rt", encoding="utf-8")
data = file_obj.read()
print(data)
file_obj.close()
 
file_obj = open("file.txt", "w", encoding="utf-8")
data = file_obj.write("11111111111111111")
print(data)
file_obj.close()
 
 
file_obj = open("file2.txt", "w", encoding="utf-8")
data = file_obj.write("11111111111111111")
print(data)
file_obj.close()
 
file_obj = open("file2.txt", "a", encoding="utf-8")
data = file_obj.write("2222222222222")
print(data)
file_obj.close()
 
file_obj = open("file3.txt", "a+", encoding="utf-8")
file_obj.write("33333333333333333333333333")
file_obj.close()
 
file_obj = open("file.txt", encoding="utf-8")
data = file_obj.read()
file_obj.close()

1.1.2 二进制方式打开：适用于图片、音频、视频或其他非文本文件。

#打开”IO.png“文件，并以二进制的方式读出，  b不能单独使用（b前的r不能省略）
file_obj = open("IO.png", "rb")
data = file_obj.read()
print(data)
#关闭文件
file_obj.close()
#以二进制的方式写入文件”psb_copy.jpg“
file_obj = open("psb_copy.jpg", "wb")
file_obj.write(data)
#关闭文件
file_obj.close()

注意：示例中的“IO.png”文件内存储了一张照片。

2.文件的操作

以文本方式写入文件时，无需额外指定编码；而以二进制方式写入文件时，内容必须为bytes类型，因此需通过str.encode('utf-8')将字符串转换为bytes对象。

1.2.1 文件写操作：

write()方法 f.write("hello world") #用于向目标文本文写入一行字符串。

f.write("hello world".encode("utf-8")) # 用于向目标二进制文件写入一行字符串。

1.2.2 文件写操作（续）：

writelines()方法用于写入文件的字符串序列。

seq = ["hello world 1\n", "nihao wohao 2"] f.writelines( seq ) 7/15

1.2.3 文件读操作：

read()方法从文件中读取指定的字节数，若未指定参数或值为负数，则读取全部内容。

ret = f.read() #默认读取全部内容，例如 ret = f.read(5) 用于读出指定长度的字符。

1.2.4 文件读操作（续）：

readline()方法可以读出一行数据，ret = f.readline() #用于读取单行内容。

注意：存在一个容易混淆的readlines()方法，ret = f.readlines() #返回的是一个列表，包含读取字符所在行的完整内容。但当数据量较大时，这种用法会占用大量内存，需谨慎使用。

       

3.使用File对象操作文件

3.1 File对象的介绍

File对象包含以下属性信息，具体见下表：

File对象中的属性信息

在Python程序中，File对象通过内置函数实现文件操作，其中常用的内置函数如下所示。

File对象中的内置函数

总结

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