在Python编程中，文件操作 是非常基础且重要的技能。无论是处理日志、配置文件、用户数据，还是进行数据分析、图像处理、视频剪辑等任务，我们都需要与文件打交道。

本文将详细介绍 Python中对文本、图片、视频三类常见文件的操作方法，包括：

• 文件的读取与写入
• 文件的复制与移动
• 文本内容中查找某个关键词
• 实战示例帮助理解应用场景

文章内容适合 Python初学者 学习使用，也适合有一定基础的开发者作为参考手册查阅。我们将通过大量代码示例帮助你掌握这些实用技巧。

一、Python中常用的文件操作模块

Python标准库提供了多个用于文件操作的模块，常见的有：

二、文本文件的操作

1. 读取文本文件

with open("example.txt", "r", 
          encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()
    print(content)

说明：

• "r" 表示只读模式
• encoding="utf-8" 是推荐的编码格式
• 使用 with 关键字可以自动关闭文件

2. 写入文本文件

with open("output.txt", "w", 
          encoding="utf-8") as f:
    f.write("Hello, World!\n")
    f.write("这是第二行\n")

• "w" 表示写入模式，如果文件不存在则创建，存在则清空内容
• 每次调用 write() 会写入字符串内容

3. 追加内容到文件末尾

with open("output.txt", "a", 
          encoding="utf-8") as f:
    f.write("这是新增的一行\n")

• "a" 表示追加模式，不会清除原有内容

4. 查找某个文字或关键词（全文匹配）

with open("example.txt", "r", 
          encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()
    if "Python" in content:
        print("找到了关键词 'Python'")
    else:
        print("未找到该关键词")

5. 查找所有出现的关键词（正则表达式）

import re

with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()
    matches = re.findall(r"Python", content)
    print(f"共找到 {len(matches)} 个关键词 'Python'")

三、图片文件的操作（使用 Pillow）

安装依赖：

pip install pillow

1. 打开并显示图片

from PIL import Image

img = Image.open("photo.jpg")
img.show()  # 显示图片

2. 保存图片为其他格式

img.save("photo.png")

3. 复制图片文件

import shutil

shutil.copy("photo.jpg", "backup_photo.jpg")

4. 获取图片基本信息

print("格式:", img.format)       
# 输出格式：JPEG/PNG 等

print("尺寸:", img.size)         
# 输出宽高

print("颜色模式:", img.mode)    
# RGB / L 等

四、视频文件的操作（使用 OpenCV）

安装依赖：

pip install opencv-python

1. 读取视频文件信息

import cv2

cap = cv2.VideoCapture("video.mp4")

if cap.isOpened():
    fps = cap.get(cv2.CAP_PROP_FPS)
    width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
    height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))
    print(f"帧率: {fps}, 尺寸: {width}x{height}")

2. 逐帧读取视频并保存为图像

frame_count = 0
while True:
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    cv2.imwrite(f"frames/frame_{frame_count}.jpg", frame)
    frame_count += 1

cap.release()

3. 视频文件复制

import shutil

shutil.copy("video.mp4", "backup_video.mp4")

五、文件的复制与查找功能整合应用

场景1：查找包含“错误”关键词的日志文件，并复制到指定目录

import os
import shutil
import re

def find_and_copy_logs(keyword, source_dir, target_dir):
    if not os.path.exists(target_dir):
        os.makedirs(target_dir)

    for filename in os.listdir(source_dir):
        if filename.endswith(".log"):
            file_path = os.path.join(source_dir, filename)
            with open(file_path, "r", encoding="utf-8", errors='ignore') as f:
                content = f.read()
                if re.search(keyword, content):
                    shutil.copy(file_path, target_dir)
                    print(f"已复制文件: {filename}")

find_and_copy_logs("错误", "logs", "error_logs")

场景2：批量重命名图片文件并复制到新目录

import os
import shutil

def rename_and_copy_images(source_folder, 
                           dest_folder):
    if not os.path.exists(dest_folder):
        os.makedirs(dest_folder)

    count = 1
    for filename in os.listdir(source_folder):
        if filename.lower().endswith(('.png', '.jpg', '.jpeg')):
            src = os.path.join(source_folder, filename)
            dst = os.path.join(dest_folder, 
                               f"image_{count}{os.path.splitext(filename)[1]}")
            shutil.copy(src, dst)
            count += 1

rename_and_copy_images("images", "renamed_images")

六、注意事项与最佳实践

最佳实践：

• 使用 with open(...) 结构确保文件正确关闭
• 对于大文件建议逐行读取，避免内存溢出
• 图片和视频操作前先确认文件格式是否支持
• 使用 try-except 捕获异常，增强程序健壮性

常见问题：

• 权限错误：确保运行程序时对目标文件有读写权限
• 编码错误：读取非UTF-8文件时要指定正确的编码格式（如 latin-1）
• 路径错误：相对路径容易出错，建议使用 os.path.abspath() 或 Path.resolve()
• 并发访问冲突：多线程或多进程环境下要注意文件锁机制

七、总结

通过本文的学习，你应该已经掌握了以下知识：

• 如何读取、写入、复制各种类型的文件（文本、图片、视频）
• 如何查找文本中的关键词（使用 in 和 re 模块）
• 如何使用第三方库（如 Pillow、OpenCV）处理图片和视频
• 如何将文件操作整合进实际项目（如日志分析、批量处理等）
• 文件操作的最佳实践和注意事项

Python 的文件模块功能强大且灵活，熟练掌握这些技能对于日常开发、自动化脚本编写、数据处理等都至关重要。

希望这篇文章能帮助你在 Python 编程之路上越走越远！