Python中文件的操作方法

要打开文件，可使用函数open，它位于自动导入的模块io中。函数open将文件名作为唯一必不可少的参数，并返回一个文件对象。如果当前目录中有一个名为somefile.txt的文本文件（可能是使用文本编辑器创建的），则可像下面这样打开它：

f = open('somefile.txt')
open函数的原型是:

my_file = open(file, mode, buffering, encoding, errors, newline, closefd, opener)  # 打开文件
...  # 读写操作。省略
my_file.colse()  # 释放文件

如果要通过写入文本来创建文件，这种调用函数open的方式并不能满足需求。为解决这种问题，可使用函数open的第二个参数。

1. 文件模式
   调用函数open时，如果只指定文件名，将获得一个可读取的文件对象。如果要写入文件，必须通过指定模式来显式地指出这一点。函数open的参数mode的可能取值有多个，表11-1对此进行了总结。
   表11-1 函数open的参数mode的最常见取值
   | 值 | 描 述|
   | ---- | ---- |
   |'r'|读取模式（默认值）|
   |'w'|写入模式|
   |'x'|独占写入模式|
   |'a'|附加模式|
   |'b'|二进制模式（与其他模式结合使用）|
   |'t'|文本模式（默认值，与其他模式结合使用）|
   |'+'|读写模式（与其他模式结合使用）|

请注意，'r+'和'w+'之间有个重要差别：后者截断文件，而前者不会这样做。

2. 文件的基本方法
   类似于文件的对象支持文件对象的一些方法，如支持read或write，或者两者都支持。urlopen（参见第14章）返回的对象就是典型的类似于文件的对象，它们支持方法read和readline，但不支持方法write和isatty。
   在文本和二进制模式下，基本上分别将str和bytes类用作数据。每当调用f.write(string)时，你提供的字符串都将写入到文件中既有内容的后面。

>>> f = open('somefile.txt', 'w')
>>> f.write('Hello, ')
7
>>> f.write('World!')
6
>>> f.close()

请注意，使用完文件后，我调用了方法close，这将在11.2.4节详细介绍。读取也一样简单，只需告诉流你要读取多少个字符（在二进制模式下是多少字节），如下例所示：

>>> f = open('somefile.txt', 'r')
>>> f.read(4)
'Hell'
>>> f.read()
'o, World!'

首先，指定了要读取多少（4）个字符。接下来，读取了文件中余下的全部内容（不指定要读取多少个字符）。请注意，调用open时，原本可以不指定模式，因为其默认值就是'r'。

3. 读取和写入行
   要读取一行（从当前位置到下一个分行符的文本），可使用方法readline。调用这个方法时，可不提供任何参数（在这种情况下，将读取一行并返回它）；也可提供一个非负整数，指定readline最多可读取多少个字符。因此，如果some_file.readline()返回的是'Hello, World!\n'，那么some_file.readline(5)返回的将是'Hello'。
   要读取文件中的所有行，并以列表的方式返回它们，可使用方法readlines。
   为此，可使用方法read并不提供任何参数（将整个文件读取到一个字符串中），也可使用方法readlines（将文件读取到一个字符串列表中，其中每个字符串都是一行）。
   方法writelines与readlines相反：接受一个字符串列表（实际上，可以是任何序列或可迭代对象），并将这些字符串都写入到文件（或流）中。请注意，写入时不会添加换行符，因此你必须自行添加。另外，没有方法writeline，因为可以使用write。
   使用read迭代字符

with open(filename) as f:
  for char in f.read():
    process(char)

使用readlines迭代行

with open(filename) as f:
  for line in f.readlines():
    process(line)

4. 关闭文件
   通常，程序退出时将自动关闭文件对象（也可能在退出程序前这样做），因此是否将读取的文件关闭并不那么重要。然而，关闭文件没有坏处，在有些操作系统和设置中，还可避免无意义地锁定文件以防修改。另外，这样做还可避免用完系统可能指定的文件打开配额。
   对于写入过的文件，一定要将其关闭，因为Python可能缓冲你写入的数据（将数据暂时存储在某个地方，以提高效率）。因此如果程序因某种原因崩溃，数据可能根本不会写入到文件中。安全的做法是，使用完文件后就将其关闭。如果要重置缓冲，让所做的修改反映到磁盘文件中，但又不想关闭文件，可使用方法flush。然而，需要注意的是，根据使用的操作系统和设置，flush可能出于锁定考虑而禁止其他正在运行的程序访问这个文件。只要能够方便地关闭文件，就应将其关闭。
   要确保文件得以关闭，可使用一条try/finally语句，并在finally子句中调用close。

# 在这里打开文件
try:
# 将数据写入到文件中
finally:
  file.close()

实际上，有一条专门为此设计的语句，那就是with语句。
with open("somefile.txt") as somefile:
do_something(somefile)
with语句让你能够打开文件并将其赋给一个变量（这里是somefile）。在语句体中，你将数据写入文件（还可能做其他事情）。到达该语句末尾时，将自动关闭文件，即便出现异常亦如此。

5. 使用文件的基本方法

Welcome to this file
There is nothing here except
This stupid haiku

我们来试试前面介绍过的方法，首先是read(n)。

>>> f = open(r'C:\text\somefile.txt')
>>> f.read(7)
'Welcome'
>>> f.read(4)
' to '
>>> f.close()

接下来是read()：

>>> f = open(r'C:\text\somefile.txt')
>>> print(f.read())
Welcome to this file
There is nothing here except
This stupid haiku
>>> f.close()

下面是readline()：

>>> f = open(r'C:\text\somefile.txt')
>>> for i in range(3):
      print(str(i) + ': ' + f.readline(), end='')
0: Welcome to this file
1: There is nothing here except
2: This stupid haiku
>>> f.close()

最后是readlines()：

>>> import pprint
>>> pprint.pprint(open(r'C:\text\somefile.txt').readlines())
['Welcome to this file\n',
'There is nothing here except\n',
'This stupid haiku']

请注意，这里我利用了文件对象将被自动关闭这一事实。下面来尝试写入，首先是

write(string)。
>>> f = open(r'C:\text\somefile.txt', 'w')
>>> f.write('this\nis no\nhaiku')
13
>>> f.close()

运行上述代码后，这个文件包含的文本如代码清单11-4所示。

this
is no
haiku

最后是writelines(list)：

>>> f = open(r'C:\text\somefile.txt')
>>> lines = f.readlines()
>>> f.close()
>>> lines[1] = "isn't a\n"
>>> f = open(r'C:\text\somefile.txt', 'w')
>>> f.writelines(lines)
>>> f.close()

运行这些代码后，这个文件包含的文本如代码清单11-5所示。
再次修改后的文本文件

this
isn't a
haiku