Python實現操作文件的方法教程

這篇文章運用簡單易懂的例子給大家介紹Python實現操作文件的方法教程，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

一、文件的概念

在計算機中，文件是以二進制的方式保存在磁盤上的。

文件分為文本文件和二進制文件。

1、文本文件

可以使用文本編輯軟件查看，本質上還是二進制文件，例如：python 的源程序。

2、二進制文件

保存的內容不是給人直接閱讀的，而是提供給其他軟件使用的。例如：圖片文件、音頻文件、視頻文件等等，二進制文件不能使用文本編輯軟件查看。

Python 中，對文件的操作有很多種，常見的操作包括創建、刪除、修改權限、讀取、寫入等，這些操作可大致分為以下 2 類：

刪除、修改權限：作用于文件本身，屬于系統級操作。
寫入、讀取：是文件最常用的操作，作用于文件的內容，屬于應用級操作。

二、文件的基本操作

1、操作文件的步驟

文件的應用級操作可以分為以下 3 步，每一步都需要借助對應的函數實現：

打開文件：使用 open() 函數，該函數會返回一個文件對象；

對已打開文件做讀/寫操作：讀取文件內容可使用 read()、readline() 以及 readlines() 函數；向文件中寫入內容，可以使用 write() 函數。

關閉文件：完成對文件的讀/寫操作之后，最后需要關閉文件，可以使用 close() 函數。

2、打開文件的方式

在 Python 中，如果想要操作文件，首先需要創建或者打開指定的文件，并創建一個文件對象，而這些工作可以通過內置的 open() 函數實現。

語法如下：

• file = open(file_name [, mode='r' [ , buffering=-1 [ , encoding = None ]]])
• file：表示要創建的文件對象。
• file_name：要創建或打開文件的文件名稱。
• mode：用于指定文件的打開模式。默認以只讀（r）模式打開文件。
• buffering：用于指定對文件做讀寫操作時，是否使用緩沖區。
• encoding：手動設定打開文件時所使用的編碼格式，不同平臺的 ecoding 參數值也不同，以 Windows 為例，其默認為 cp936（實際上就是 GBK 編碼）。
   

打開文件的常用模式

文件打開方式

open()是否需要緩沖區

通常情況下、建議大家在使用 open() 函數時打開緩沖區，即不需要修改 buffing 參數的值。

如果 buffing 參數的值為 0（或者 False），則表示在打開指定文件時不使用緩沖區；如果 buffing 參數值為大于 1 的整數，該整數用于指定緩沖區的大小（單位是字節）；如果 buffing 參數的值為負數，則代表使用默認的緩沖區大小。

目前為止計算機內存的 I/O 速度仍遠遠高于計算機外設（例如鍵盤、鼠標、硬盤等）的 I/O 速度，如果不使用緩沖區，則程序在執行 I/O 操作時，內存和外設就必須進行同步讀寫操作，也就是說，內存必須等待外設輸入（輸出）一個字節之后，才能再次輸出（輸入）一個字節。這意味著，內存中的程序大部分時間都處于等待狀態。

而如果使用緩沖區，則程序在執行輸出操作時，會先將所有數據都輸出到緩沖區中，然后繼續執行其它操作，緩沖區中的數據會有外設自行讀取處理；同樣，當程序執行輸入操作時，會先等外設將數據讀入緩沖區中，無需同外設做同步讀寫操作。

3、read 方法 —— 讀取文件

read 方法可以一次性讀入并返回文件的所有內容。

read() 函數的基本語法格式如下：

file.read([size])

其中，file 表示已打開的文件對象；size 作為一個可選參數，用于指定一次最多可讀取的字符（字節）個數，如果省略，則默認一次性讀取所有內容。

如果忘記關閉文件，會造成系統資源消耗，而且會影響到后續對文件的訪問。

注意：read 方法執行后，會把文件指針移動到文件的末尾。

示例：

# 1. 打開 - 文件名需要注意大小寫
file = open("README")

# 2. 讀取
text = file.read()
print(text)

# 3. 關閉
file.close()

在開發中，通常會先編寫打開和關閉的代碼，再編寫中間針對文件的讀/寫操作！

4、按行讀取文件內容

read 方法默認會把文件的所有內容一次性讀取到內存。

如果文件太大，對內存的占用會非常嚴重。

readline 方法可以一次讀取一行內容，包含最后的換行符“\n”。方法執行后，會把文件指針移動到下一行，準備再次讀取。

file.readline([size])

其中，file 為打開的文件對象；size 為可選參數，用于指定讀取每一行時，一次最多讀取的字符（字節）數。

讀取大文件的正確姿勢

# 打開文件
file = open("README")
while True:
  # 讀取一行內容
  text = file.readline()
  # 判斷是否讀到內容
  if not text:
    break
  # 每讀取一行的末尾已經有了一個 `\n`
  print(text, end="")
# 關閉文件
file.close()

示例：

小文件復制

# 1. 打開文件
file_read = open("README")
file_write = open("README[復件]", "w")

# 2. 讀取并寫入文件
text = file_read.read()
file_write.write(text)

# 3. 關閉文件
file_read.close()
file_write.close()

大文件復制

# 1. 打開文件
file_read = open("README")
file_write = open("README[復件]", "w")

# 2. 讀取并寫入文件
while True:
  # 每次讀取一行
  text = file_read.readline()

  # 判斷是否讀取到內容
  if not text:
    break

  file_write.write(text)

# 3. 關閉文件
file_read.close()
file_write.close()

對于按行來讀取文件，還有一個 readlines() 函數。

readlines() 函數用于讀取文件中的所有行，它和調用不指定 size 參數的 read() 函數類似，只不過該函數返回是一個字符串列表，其中每個元素為文件中的一行內容。

和 readline() 函數一樣，readlines() 函數在讀取每一行時，會連同行尾的換行符一塊讀取。

5、文件指針

文件指針可以理解為一個標記，它標記從哪個位置開始讀取數據。

第一次打開文件時，通常文件指針會指向文件的開始位置，當執行了 read 方法后，文件指針默認情況下會移動到讀取內容的末尾。

如果執行了一次 read 方法，讀取了所有內容，那么再次調用 read 方法，還能夠獲得到內容嗎？

答案是不能，第一次讀取之后，文件指針移動到了文件末尾，再次調用不會讀取到任何的內容。

# 首先在 README 文件中寫了8個1
# 1. 打開 - 文件名需要注意大小寫
file = open("README")
# 2. 讀取
text = file.read()
print(text)
text = file.read()
print("-" * 10)
print(text)
# 3. 關閉
file.close()
#1111111
#----------
#

6、向文件中寫入數據

Python 中的文件對象提供了 write() 函數，可以向文件中寫入指定內容。該函數的語法格式如下：

file.write(string)
在寫入文件完成后，一定要調用 close() 函數將打開的文件關閉，否則寫入的內容不會保存到文件中。

這是因為，當我們在寫入文件內容時，操作系統不會立刻把數據寫入磁盤，而是先緩存起來，只有調用 close() 函數時，操作系統才會保證把沒有寫入的數據全部寫入磁盤文件中。

寫入文件示例：

# 打開文件
f = open("README", "w")

f.write("hello python！\n")
f.write("今天天氣真好")

# 關閉文件
f.close()

如果向文件寫入數據后，不想馬上關閉文件，也可以調用文件對象提供的 flush() 函數，它可以實現將緩沖區的數據寫入文件中。

f = open("a.txt", 'w')
f.write("寫入一行新數據")
f.flush()

三、文件/目錄的常用管理操作

在終端 / 文件瀏覽器中可以執行常規的文件 / 目錄管理操作，例如：創建、重命名、刪除、改變路徑、查看目錄內容等等。

在 Python 中，如果希望通過程序實現上述功能，需要導入 os 模塊。

1、文件操作

2、目錄操作

文件或者目錄的操作都支持相對路徑和絕對路徑。

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