一、文件操作核心概念
先明确几个概念
| 概念 | 含义 |
|---|---|
| 文件路径 | 文件在系统中的位置，绝对路径，相对路径 |
| 文件模式 | 打开文件的方式，读，写，追加等 |
| 文件对象 | 打开文件后返回的对象，用于后续读写操作,通过open()函数获取 |
| 编码格式 | 文本文件的字符编码,utf-8,gbk,决定能否正确读写中文等特殊字符 |
二、基础文件操作：open() 与文件对象
open()函数是文件操作的入口，用于打开文件并返回文件对象，然后使用对象.方法就能完成日常的操作
open()函数参数详解
open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)
| 核心参数 | 作用说明 | 常用取值 |
|---|---|---|
file |
必选，文件路径,字符串 | “data.txt” |
mode |
打开模式，决定读写权限和文件类型 | r,w,a,r+,wb+ |
encoding |
文本模式下的编码格式(二进制模式无需指定，使用b) | utf-8(支持中文),gbk |
文件模式总表
| 分类 | 完整模式 | 默认缩写（常用形式） | 数据格式 | 读写权限 | 文件存在性处理 | 初始指针位置 | ️ 易错点 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 只读 | rt | r（默认） | 文本 | 只读 | 必须存在（否则报错） | 开头（0） | 不可写，文件不存在抛FileNotFoundError |
| 只读 | rb | rb | 二进制 | 只读 | 必须存在（否则报错） | 开头（0） | 非文本文件（图片/视频）必用，否则数据损坏 |
| 只写 | wt | w（默认） | 文本 | 只写 | 不存在则创建，存在则清空 | 开头（0） | 覆盖原有内容，谨慎使用（不可恢复） |
| 只写 | wb | wb | 二进制 | 只写 | 不存在则创建，存在则清空 | 开头（0） | 需传入bytes类型，字符串需用encode()转换 |
| 追加 | at | a（默认） | 文本 | 只写 | 不存在则创建，存在则保留 | 末尾 | 无论指针位置，写入始终在末尾 |
| 追加 | ab | ab | 二进制 | 只写 | 不存在则创建，存在则保留 | 末尾 | 适合日志追加、分片文件拼接 |
| 读写（保留原内容） | rt+ | r+（默认） | 文本 | 读写 | 必须存在（否则报错） | 开头（0） | 写入覆盖当前指针位置内容，需用seek()控制指针 |
| 读写（保留原内容） | rb+ | rb+ | 二进制 | 读写 | 必须存在（否则报错） | 开头（0） | 精确修改二进制数据（如图片元数据），需seek()定位字节 |
| 读写（清空原内容） | wt+ | w+（默认） | 文本 | 读写 | 不存在则创建，存在则清空 | 开头（0） | 读前需seek(0)（写入后指针在末尾），清空不可逆 |
| 读写（清空原内容） | wb+ | wb+ | 二进制 | 读写 | 不存在则创建，存在则清空 | 开头（0） | 新建并编辑二进制文件（如协议数据包） |
| 追加+读 | at+ | a+（默认） | 文本 | 读写 | 不存在则创建，存在则保留 | 末尾 | 读前需seek(0)（默认在末尾，直接读返回空） |
| 追加+读 | ab+ | ab+ | 二进制 | 读写 | 不存在则创建，存在则保留 | 末尾 | 追加后验证文件完整性（如校验MD5） |
核心规则(一句话看懂)
-
r只读，文件不存在报错，w写，文件不存在创建，覆盖写入，a是文件不存在创建，追加写入
-
二进制模式(b),就是针对一些mp3,mp4,JPG，png这些文件需要加上b,否则报错
基础操作流程：打开—>操作—>关闭
推荐使用with 语句自动关闭文件，无需手动调用close()
文本文件读写
# 写入文件
with open("123.txt","w",encoding="utf-8") as f:
f.write("hello world\n")
f.write("这首中文内容\n") # 这个有个误区，一次性写入2行数据，如果下次再使用了w模式的话，就会将这2行的内容覆盖，当前代码不会覆盖，是一次性写了2行内容
# 读取文件
with open("123.txt","r",encoding="utf-8") as f:
content = f.read()
print(f"文件内容：\n{content}")
# 输出为
# 文件内容：
# Hello, Python!
# 这是中文内容
二进制文件操作(图片，视频)
二进制文件必须用b模式，且无需指定encoding(这个是文本才能使用的)
复制一个图片流程
-
读取这个图片保存到一个变量中
-
然后将这个变量写入到另外一个图片中
-
完成图片复制
# 先读取，保存这个内容
with open("1.jpg","rb") as f:
data = f.read()
# 将内容写入到另一个图片中
with open("2.jpg","wb") as f:
f.write(data)
print("图片复制完成")
上面这个图片案例，视频可以，就是可以利用到爬虫上，读取内容即可
三、文件读取的5种方式
| 方法 | 功能说明 | 文件指针变化 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
read() |
无参：读取文件全部内容；有参 n：读取至多 n 字节（二进制模式常用，文本模式需谨慎） | 无参：从当前位置直读到 EOF，指针停在文件末尾；有参 n：向前移动 n 字节/字符。可配合 seek() 从指定位置读取 |
小文件（一次性处理全文）；二进制大文件分块处理（如网络传输、分片复制） |
readline() |
读取一行内容（含换行符 \n），支持指定字节限制 limit（Python 3.2+） |
从当前位置读到行尾，指针移至下一行开头；若已到 EOF 则保持不动 | 按行处理文件（如日志解析、CSV逐行读取）；超大行文件（指定 limit 控制内存） |
readlines() |
读取所有行，返回列表（每行作为元素，含换行符 \n） |
从当前位置连续读取直至 EOF，指针最终停在文件末尾 | 中等大小文件，需按行索引访问（如按行号提取内容）或批量处理所有行 |
迭代文件对象（for line in f） |
自动逐行读取，循环内每次返回一行（含换行符 \n），底层调用 readline() |
每次迭代指针向后移动一行，循环结束后位于 EOF；循环前可用 seek(0) 重新从头遍历 |
大/超大文件（内存友好，无需一次性加载全部内容），仅需顺序处理行数据 |
readline() 默认带上一个换行符
readlines() 读取所有行，返回一个列表
5种读取方式的对比
with open("123.txt","w",encoding="utf-8") as f:
f.write("这个是第一行内容\n")
f.write("这个是第二行内容\n")
f.write("这个是第三行内容\n")
# read 读取全部的内容
with open("123.txt","r",encoding="utf-8") as f:
print(f"1. read()结果为\n{f.read()}")
# 输出为
1. read()结果为
这个是第一行内容
这个是第二行内容
这个是第三行内容
# readline 读取一行的内容
with open("123.txt","r",encoding="utf-8") as f:
print("2. readline()结果为:")
print(f.readline(),end="")
print(f.readline(),end="")
# 输出为
2. readline()结果为:
这个是第一行内容
这个是第二行内容
# readlines方法
with open("123.txt","r",encoding="utf-8") as f:
lines = f.readlines()
print(f"3. readlines()结果为：{lines}")
print(f"访问第二行，根据索引:{lines[1]}")
# 输出为
3. readlines()结果为：['这个是第一行内容\n', '这个是第二行内容\n', '这个是第三行内容\n']
访问第二行，根据索引:这个是第二行内容
# 迭代文件对象
with open("123.txt","r",encoding="utf-8") as f:
print(f"5. 迭代文件对象：")
for line in f:
print(f"行的内容:{line}",end="")
# 这个也是默认带上一个换行符，因为文本内容自带一个换行符
# 输出为
5. 迭代文件对象：
行的内容:这个是第一行内容
行的内容:这个是第二行内容
行的内容:这个是第三行内容
四、文件写入的3种方式
写入操作需要注意模式选择,w是覆盖，a是追加，以及换行符的处理
| 方法 | 功能说明 |
|---|---|
write(str) |
写入字符串，返回写入的字符数 |
writelines(seq) |
写入字符串序列（列表/元组等），不自动添加换行符 |
print(..., file=f) |
用 print 函数写入，可自动添加换行符（end 参数控制） |
# write() 返回的是写入的字符数
with open("123.txt","w",encoding="utf-8") as f:
content1 = f.write("这个是写入第一行的内容\n")
content2 = f.write("这个是写入第二行的内容")
print(f"写入的字符数:{content1},{content2}")
# 输出结果为
写入的字符数:12,11
# writelines()
with open("123.txt","a",encoding="utf-8") as f:
lines = ["\n写入到第三行的内容","用writelines写入第四行"]
f.writelines(lines) # 不会自动添加换行，文件内容是连在一起的
# 文件内容为
这个是写入第一行的内容
这个是写入第二行的内容
写入到第三行的内容用writelines写入第四行
# print() 函数写入，自动换行
with open("123.txt","a",encoding="utf-8") as f:
print("\n用print写入第五行:",file=f)
print("用print写入第六行：",file=f,end='---')
# 文件内容为
这个是写入第一行的内容
这个是写入第二行的内容
写入到第三行的内容用writelines
用print写入第五行:
用print写入第六行：---
五、文件指针与随机访问
文件对象内部有一个指针，记录当前读写位置，通过移动指针，可以实现随机读写(修改文件中间内容)
| 方法/属性 | 功能说明 |
|---|---|
tell() |
返回当前指针位置（字节数） |
seek(offset, whence) |
移动指针到指定位置：offset 偏移量（正数向后，负数向前）；<whence 基准位置（0：文件开头，1：当前位置，2：文件末尾） |
文件指针操作
with open("123.txt","w",encoding="utf-8") as f:
f.write("0123456789")
print(f"写入指针后的位置:{f.tell()}")
# 输出结果为
写入指针后的位置:10
# 移动指针到开头，读取三个字符
f.seek(0,0)
print(f"移动到开头后读取:{f.read(3)}") # 输出为 012
print(f"当前的指针位置:{f.tell()}") # 输出当前指针为3
总结
注意的点：
-
写入数据后，立刻进行读取，会读取不到，因为写入后，文件指针在文件的末尾，获取不到数据
-
需要写入和读取的文件指针
文章摘自：https://www.cnblogs.com/qylogs/p/20074642
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