跳到主要内容

文件读写

读写文件是最常见的 IO 操作；Python 内置读写文件的函数，用法与 C 兼容。

1. 前提：文件对象由操作系统提供​

  • 磁盘上读写文件由操作系统提供，现代 OS 不允许普通程序直接操作磁盘。
  • 读写文件 = 请求 OS 打开一个文件对象（文件描述符），然后通过 OS 接口读数据或写数据。

2. 读文件​

open() 与 close()​

  • open(路径, 'r')：以读模式打开文件对象；'r' 表示读。文件不存在会 FileNotFoundError（IOError）。
  • f.read()：一次读取全部内容到内存，返回 str。
  • f.close()：必须关闭文件；文件对象占用 OS 资源，OS 能打开的文件数有限。

保证关闭：try...finally 与 with​

  • 读写可能产生 IOError，出错时后面的 f.close() 可能不执行；用 try...finally 可保证无论是否出错都关闭。
  • 推荐：用 with open(...) as f:，自动调用 close()，代码更简洁。
with open('/path/to/file', 'r') as f:
    print(f.read())

按需读取：read(size)、readline、readlines​

  • read() 一次性读全部，大文件会占满内存；可按需选择：
    • read(size)：每次最多读 size 字节，适合大文件。
    • readline()：每次读一行。
    • readlines()：一次读全部并按行返回 list。
场景推荐
文件很小read() 一次性读最方便
不确定文件大小read(size) 反复调用较安全
配置文件（按行处理）readlines() 最方便
for line in f.readlines():
    print(line.strip())   # 去掉末尾 '\n'

3. file-like Object​

  • 像 open() 返回的这种有 read() 方法的对象，统称 file-like Object。
  • 可以是文件、内存字节流、网络流、自定义流等；不要求从特定类继承，只要有 read() 就行。
  • StringIO 就是在内存中创建的 file-like Object，常用作临时缓冲。

4. 二进制文件​

  • 默认是读文本文件（UTF-8）。读二进制文件（图片、视频等）用 'rb' 模式打开；f.read() 返回 bytes（如 b'\xff\xd8...'）。
f = open('/path/to/test.jpg', 'rb')
f.read()   # 十六进制表示的字节

5. 字符编码​

  • 读非 UTF-8 的文本文件，给 open() 传 encoding 参数，如 encoding='gbk'。
  • 遇到编码不规范可能 UnicodeDecodeError；open() 可传 errors 参数，如 errors='ignore' 忽略错误。
f = open('/path/to/gbk.txt', 'r', encoding='gbk')
f = open('/path/to/gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')

6. 写文件​

基本写法​

  • open(路径, 'w') 或 'wb'：写文本或二进制。
  • f.write(内容)：写入；可反复调用 write()。
  • 务必调用 f.close()：写文件时 OS 往往先放内存缓存，close() 时 OS 才保证把未写入的数据写入磁盘；不 close 可能只写一部分，数据丢失。推荐用 with。
with open('/path/to/test.txt', 'w') as f:
    f.write('Hello, world!')

编码与追加​

  • 写特定编码的文本：给 open() 传 encoding 参数。
  • 'w' 会覆盖已存在文件；要追加到末尾用 'a'（append）模式。

小结​

要点说明
openopen(路径, 模式)；'r' 读、'w' 写、'a' 追加、'rb'/'wb' 二进制
读read() 全量；read(size) 按字节；readline() 一行；readlines() 按行 list
写write()；务必 close() 或 with，否则可能只写一部分
withwith open(...) as f: 自动 close，推荐
编码encoding='gbk' 等；errors='ignore' 忽略编码错误
file-like有 read() 即可；StringIO 是内存中的 file-like

记忆：读用 open('r')、写用 open('w')；大文件用 read(size) 或 readlines；用 with 保证 close；非 UTF-8 传 encoding。