Python 文件的读写操作

一、Python 文件读写概述

Python 在文件读写操作中，会使用「内置函数」和「Pandas 库」两种方式。

先来看内置函数，包括 open()、read()、readline()、readlines()、write()、writelines()、close() 等方法，也是接下来给大家详细介绍的内容。

再看 Pandas 库，包括 read_csv()、to_csv()、read_excel()、to_excel()、read_json()、to_json() 等方法，我们后面讲到 Pandas 库的时候，再详细讲讲。

在使用「内置函数」的时候，思路基本上是：

1、打开文件

2、开始「读」或者「写」的操作

3、关闭文件

二、使用 open() 打开文件

Python 使用 open() 方法，可以根据指定文件名或标识符来打开文件。

语法格式：

file = open('filename.txt', mode = 'r')

获取到的 file 是一个文件对象。

Python 文件的打开模式，有如下几种，且可以组合使用：

再告诉你一个秘密，我们在操作文件的时候，因为内容很多，所以我们前面学到的「循环」终于可以大派用场了，比如「for 循环」就会经常被使用到。

案例代码：

第一步，新建 hello.txt 文件，如下：

当你慢慢调整了自己看待问题的角度，
也提升了思考的深度，你竟然会发现，
你所处在的「超一线城市」其实是一个「场」。
在这个场域里头，你可以遇见无限的可能性，
每一个维度都暗含大蓝海，都有大把的机会，
你甚至运气爆棚，在某次从天而降的大机遇中，
能迅速成长为自己可能完全没法想象的人。

第二步，使用 for 循环读取文件，如下：

# 打开 hello.txt 文件，指定「只读模式」
hello = open('hello.txt', 'r')
# 使用 for 循环，将读到的内容，打印出来
num = 1
for con in hello:
    print('第 %d 行：' % num, con)
    num += 1
# 最后需要将文件关闭
hello.close()

第三步，改良，使用 read() 方法读取

# 打开 hello.txt 文件，指定「只读模式」
hello = open('hello.txt', 'r')
# 使用 read()
con = hello.read()
# 打印
print(con)
# 最后需要将文件关闭
hello.close()

拓展：

如果，我将上面的第二步和第三步，放在同一个文件中写，就会出现「文本文件指针复位」的问题。

因为我们通过 for 循环，已经让「文本文件指针」从文件的开头读到文本末尾，已经把所有内容读取，此时指针在文末位置。

如果说，再让程序执行 read() 方法，则会发现后面已经没有内容可读了，所以程序执行后，不会输出任何内容。

解决办法，调用 seek() 方法，指定偏移量为 0，来将文本文件指针「复位」即可。

你还可以通过 tell() 方法，获取文件指针的当前位置。如果此时文件指针在文末位置，获取到的其实就是整个文本的字节数，也相当是这个文件的大小了。

# 打开 hello.txt 文件，指定「只读模式」
hello = open('hello.txt', 'r')
# 使用 for 循环，将读到的内容，打印出来
num = 1
for con in hello:
    print('第 %d 行：' % num, con)
    num += 1
# 获取文件指针的位置
print(hello.tell())
    
# 将文本文件的指针，复位
hello.seek(0)
# 使用 read()
con = hello.read()
print("---- 使用 read() -----")
print(con)
# 最后需要将文件关闭
hello.close()

三、使用 read()、readline()、readlines() 读取数据

当文件很大的时候，单纯使用 read() 方法就很难一次性读入内存中。

可以使用 readline() 方法，从文中读取整行信息。

案例代码：

# 打开 hello.txt 文件，指定「只读模式」
hello = open('hello.txt', 'r')
# 使用 readline()，读取一行信息
con = hello.readline()
print(con)
# 最后需要将文件关闭
hello.close()

但如果想读取所有行的信息，就需要使用 readlines() 方法了

readlines() 和 read() 的区别，在于读取的「颗粒大小」，前者颗粒较大以行为单位，后者颗粒较小以字节为单位。

案例代码：

# 打开 hello.txt 文件，指定「只读模式」
hello = open('hello.txt', 'r')
# 使用 readlines()，读取全部信息
con = hello.readlines()
print(con)
# 最后需要将文件关闭
hello.close()

另外，提醒一下，读写文件的时候，经常会出现一些 IOError 错误异常，建议写在 try…finally… 异常捕获块中，养成良好的编码习惯。

比如，我们经常执行到最后，会忘记关闭文件，这就很可能会带来很多潜在的问题，可以在 finally 中，也就是程序最后会执行的部分，去关闭我们已打开的文件。

案例代码：

try:
    # 打开 hello.txt 文件，指定「只读模式」
    hello = open('helo.txt', 'r')
    # 使用 readlines()，读取全部信息
    con = hello.readlines()
    print(con)
finally:
    print('出问题了')
    # 最后需要将文件关闭
    hello.close()

四、使用 write()、writelines() 写入文件

还有一种更好玩儿，可以用 with…as… 语句，它天生用来防止我们忘记关闭文件。

当你引入 with 语句，它会在你访问完文件之后，根据上下文自动调用 close() 方法来关闭。

语法格式：

with expression as target :
    statements

案例代码：

with open('hello.txt') as hello :
    hello.write("I Love You")

在上面的代码中，我们在打开文件的时候，指定了 ‘w’ 模式，启动了写的操作。而且还使用了一个 write() 方法，它是用来向文件中写入指定字符串的。

在代码中操作的字符串内容，主要存储在缓冲区，我们在文件关闭前或缓冲区刷新前，可以将它写入文件。

最后，用一下 writelines() 方法，将列表中的三行数据，写到文件中。

案例代码：

# 创建一个列表
txtlist = ['Python 私教\n', 'Java 私教\n', 'C++ 私教\n']
# 写入文件
with open('hello.txt') as hello :
    hello.writelines(txtlist)

最后

我是帅帅，一个默默做了 7 年的 Java 编程、架构师成长教练。

很喜欢罗曼·罗兰的一句话：“人最可贵之处在于看透生活的本质后，依然热爱生活 ”。

愿我们一起，努力追寻本质，依然保持热爱。