一、文件操作基础

1.open()函数核心语法

file = open("filename.txt", mode="r", encoding="utf-8")

• 参数说明：filename：文件路径（支持相对/绝对路径）。mode：文件打开模式（默认"r"，即只读）。r：读取（默认）。w：写入（覆盖原有内容）。a：追加（在文件末尾添加内容）。x：创建新文件（若存在则报错）。b：二进制模式（如"rb"读二进制，"wb"写二进制）。+：读写模式（如"r+"可读可写）。encoding：文本文件的编码格式（如utf-8、gbk，默认依赖系统）。

2. 读取文件内容

# 读取全部内容
with open("file.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()
    print(content)

# 逐行读取
with open("file.txt", "r") as f:
    for line in f:
        print(line.strip())  # 去除首尾空白

# 读取所有行（返回列表）
with open("file.txt") as f:
    lines = f.readlines()
    print(lines)  # ['line1\n', 'line2\n', ...]

3. 写入文件内容

# 覆盖写入（模式"w"）
with open("output.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("Hello, Python!\n")
    f.write("这是第二行。")

# 追加写入（模式"a"）
with open("log.txt", "a") as f:
    f.write("2025-07-18: 新增日志\n")

二、文件操作进阶

1. 文件指针操作

• seek(offset, whence)：移动文件指针到指定位置。offset：偏移量（字节）。whence：基准位置（默认0表示文件开头，1表示当前位置，2表示文件末尾）。
• tell()：获取当前文件指针位置。

with open("file.txt", "r+") as f:
    print(f.read(5))  # 读取前5个字符
    print(f.tell())   # 输出：5
    f.seek(0)         # 移动到文件开头
    print(f.readline())  # 重新读取第一行

2. 二进制文件操作

# 写入二进制文件（如图片）
with open("image.jpg", "rb") as f:
    data = f.read()

# 读取二进制文件
with open("image.jpg", "wb") as f:
    f.write(data)

3. 上下文管理器（with语句）

自动管理文件资源，无需手动调用close()：

with open("file.txt") as f:
    content = f.read()
# 文件已自动关闭

三、异常处理与最佳实践

1. 异常处理

try:
    with open("file.txt") as f:
        data = f.read()
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在！")
except PermissionError:
    print("无文件访问权限！")
except Exception as e:
    print(f"未知错误：{e}")

2. 最佳实践

• 明确文件模式：始终指定mode（如"r"、"w"）。
• 指定编码：处理文本文件时显式声明编码（如encoding="utf-8"）。
• 使用with语句：避免资源泄漏。
• 谨慎覆盖文件：写入前备份或使用临时文件。

四、实战案例

案例1：统计文本文件行数

count = 0
with open("data.txt", "r") as f:
    for line in f:
        count += 1
print(f"文件共有 {count} 行")

案例2：合并多个CSV文件

import os

output_file = "combined.csv"
with open(output_file, "w") as outfile:
    for filename in os.listdir("csv_files"):
        if filename.endswith(".csv"):
            with open(os.path.join("csv_files", filename), "r") as infile:
                outfile.write(infile.read())

案例3：日志文件轮转

import time

log_file = "app.log"
max_size = 1024  # 1KB

while True:
    with open(log_file, "a") as f:
        f.write(f"{time.time()}: 日志内容\n")
        f.flush()
        # 检查文件大小
        if os.path.getsize(log_file) > max_size:
            # 备份并重置文件
            os.rename(log_file, f"app_{time.time()}.log")
            open(log_file, "w").close()
    time.sleep(1)

五、总结与下一步

• 核心收获：
• 掌握文件读写基础（open()、read()、write()）。
• 理解文件指针操作和二进制文件处理。
• 学会异常处理和资源管理（with语句）。