python学习笔记——文件读写

读写文件是最常见的IO操作。Python内置了读写文件的函数，用法和C是兼容的。

在磁盘上读写文件的功能都是由操作系统提供的，现代操作系统不允许普通的程序直接操作磁盘，所以，读写文件就是请求操作系统打开一个文件对象（通常称为文件描述符），然后，通过操作系统提供的接口从这个文件对象中读取数据（读文件），或者把数据写入这个文件对象（写文件）。

读文件

要以读文件的模式打开一个文件对象，使用Python内置的open()函数，传入文件名和标示符要注意的是：文件使用完毕后必须关闭，因为文件对象会占用操作系统的资源，并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的，例子如下：

使用open语句读取文件内全部字符：

#读取txt文件
f=open('1.txt','r')#r表示以只读方式打开文件
print(f.read())#read方法读取所有字符
f.close()
#输出如下：
python
java
c
c++

由于文件路径以及其他原因，open语句经常会报错IOError，报错之后f.close()就不会再被执行了，这是我们不想看到的，所以可以使用try语句改进上面的代码，如下：

try:
    f=open('1.txt','r')
    print(f.read())
except:
    if f:
        f.close()
###输出如下：
python
java
c
c++

但这样又显得代码量较大，这与python之禅是相违背的，因此with语句就诞生了，该语句会在执行时自动帮我们调用close方法，改进后的代码如下：

with open('1.txt','r') as f:
    print(f.read())
###输出如下：
python
java
c
c++

两行代码既稳定又简洁的读取了文件内容。

调用read()会一次性读取文件的全部内容，如果文件有10G，内存就爆了，所以，要保险起见，可以反复调用read(size)方法，每次最多读取size个字节的内容。另外，调用readline()可以每次读取一行内容，调用readlines()一次读取所有内容并按行返回list。因此，可以根据需要决定怎么调用。例如还是读取刚才的文件：

with open('1.txt','r') as f:
    print(f.readlines())
#输出如下：
['python\n', 'java\n', 'c\n', 'c++']

写入文件

写入文件之前也需要先用open方法打开文件，例子如下：

with open('1.txt', 'r+') as f:#r+表示可读可写模式
    print(f.read())
    f.write('\ngo')
print("写入后的文件：")
with open('1.txt', 'r') as f:
    print(f.read())
#输出如下：
python
java
c
c++
写入后的文件：
python
java
c
c++
go

可以看出，r+模式下写入字符，是直接在文本末尾添加字符的，而另外一种写入模式w与此不同：

with open('1.txt', 'r') as f:#r+表示可读可写模式
    print(f.read())
with open('1.txt','w') as f:
    f.write('go')
print("写入后的文件：")
with open('1.txt', 'r') as f:
    print(f.read())
#输出如下：
python
java
c
c++
写入后的文件：
go

可以看出，w模式下写入会直接覆盖掉原有字符，相当于把原文件内容清空在写入新字符

编码

读取文件和写入文件默认的编码都是UTF-8，如果被读文件不是以该方式编码的，那么读取出来的内容就会出现乱码的情况，这个时候只需要向open函数里传入一个encoding参数即可

with open('1.txt', 'r',encoding='gbk') as f:#r+表示可读可写模式
    print(f.read())

遇到有些编码不规范的文件，直接读取可能会报错，因为在文本文件中可能夹杂了一些非法编码的字符。遇到这种情况，open()函数还可以接收一个errors参数，表示如果遇到编码错误后如何处理。最简单的方式是直接忽略：

with open('1.txt', 'r',encoding='gbk',errors='ignore') as f:#r+表示可读可写模式
    print(f.read())

最后附上所有文件读写模式表

模式	描述
r	只读模式
w	只写模式，创建新文件（清除路径下同名文件中的数据）
x	只写模式，创建新文件，但存在同名路径时会创建失败
a	添加到已经存在的文件里，如果不存在就创建
r+	读写模式
b	二进制文件的模式，可以添加到别的模式中，如”rb“或”wb“
t	文件的文本模式（自动将字节解码为Unicode）。如果没有指明模式，默认使用此模式，也可以添加到其它模式中（”rt“、”xt“）