Python技能:文件读写速成!r、w、a、w+、a+、r+和他们的b版本?

off999 2024-11-03 14:20 51 浏览 0 评论

大家好，我是钢铁老豆！今天我们来聊聊一个超实用的编程技巧——如何在Python中读写文本和二进制文件。不论你是在处理日志文件，还是要保存那些看起来像是外星文字的二进制数据，掌握这些基础操作绝对能让你在编程路上走得更顺畅。就让我们一起来看看，用一点点代码怎么搞定这些看似复杂的操作！

1. 读写文本文件

1.1 读取文本文件

我们首先使用分步方式讲解文件的打开、读取、移动、关闭。

以'r'文本只读模式打开文件，默认系统字符编码，比如GBK、UTF-8，可选encoding显式设置，避免编解码问题。

支持多种读取方式，返回字符串类型，读取时指针位置随之移动。

# 'r'文本只读模式打开文件
f = open('example.txt', 'r', encoding='utf-8')

# 支持多种读取方式，返回字符串内容，指针位置随之移动

# 方式1：读取所有字符内容，指针随之移动到文件末尾
content = f.read()
print(content)

# 方式2：读取指定字符数量的内容，指针随之移动
f.seek(0)  # 重置指针为文件开头
content = f.read(123)  # 读取最多123个字符的内容
print(content)

# 方式3：读取单行字符串，指针随之移动到行末尾
f.seek(0)  # 重置指针为文件开头
first_line = f.readline() # 读取第一行，指针随之移动到第一行末尾
print(first_line)
second_line = f.readline()  # 读取第二行，指针随之移动到第二行末尾
print(second_line)

# 方式4：读取所有行字符串，返回列表，指针随之移动到文件末尾
f.seek(0)  # 重置指针为文件开头
lines = f.readlines()  # 读取所有行字符串，返回字符串列表
print(lines)

# 修改指针位置，第一个参数表字节偏移量，第二个参数表偏移量相对位置（默认0表文件开头，1表当前位置，2表文件末尾）
## 修改指针位置为文件开头
f.seek(0)  # 相当于f.seek(0, 0)
## 修改指针位置为文件末尾
f.seek(0, 2)
## 修改指针位置为文件其他字节偏移量，不建议文本模式下使用，因为比如1个UTF-8编码的字符可能占用多个字节，如果指针刚好移动到多个字节中间，大概率导致后续读取出错
f.seek(123)  # 相当于f.seek(123, 0)

# 获取指针位置，返回字节偏移量，告诉你文件经过上述read/readline/readlines操作后，读取到哪个位置了
f.tell()

# 关闭文件
f.close()

通常会改用上下文管理器（with关键字）来自动管理文件的关闭操作：

进入with代码块时，自动执行文件对象的__enter__方法
退出with代码块时，自动执行文件对象的__exit__方法 (调用close方法)

with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    lines = f.readlines()

1.2 写入文本文件

同样地，我们使用分步方式讲解文件的打开、写入、移动、关闭。

多种文本写模式打开文件，写入单条或多条字符串。

# 写模式打开文件，支持多种模式：
# w：文件不存在新建，存在则清空原有内容再写入
# a：文件不存在新建，存在则原有内容后追加写入
# w+：w写入基础上，同时支持读取
# a+：a追加基础上，同时支持读取
# r+：文件不存在抛出异常，存在则原有内容任意位置开始写入，同时支持读取
f = open('example.txt', 'w', encoding='utf-8')

# 写入单条字符串，不自动添加换行符\n，需要自己手动包含
f.write('Hello, world!\n')

# 写入多条字符串，同样不自动添加换行符\n，需要自己手动包含
lines = ["第一行\n", "第二行\n", "第三行\n"]
f.writelines(lines)

# 关闭文件，此时内容才正式写入文件，对用户或其他程序可见
f.close()

同样地，通常会改用上下文管理器（with关键字）来自动管理文件的关闭操作：

lines = ["第一行\n", "第二行\n", "第三行\n"]
with open('example.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
    file.writelines(lines)

2.读写二进制文件

二进制文件的读写，与文本文件类似，但模式需要添加b后缀，读写内容以字节串类型表示。

2.1 读取二进制文件

以'rb'二进制只读模式打开文件，无需指定字符编码，因为非文本。

支持多种读取方式，返回bytes字节串类型，读取时指针位置随之移动。

# 'rb'二进制只读模式打开文件
with open('example.bin', 'rb') as f:
    # 支持多种读取方式，指针位置随之移动
    
    # 方式1：读取所有字节内容
    content = f.read()
    print(content)
    
    # 方式2：读取指定字节数量的内容
    f.seek(0)  # 重置指针位置为文件开头
    content = f.read(123)  # 读取最多123个字节数量的内容
    print(content)
    
    # 方式3：读取单行字节串内容
    f.seek(0)  # 重置指针位置为文件开头
    line = f.readline()  # 读取单行字节串，遇到b'\n'返回
    print(line)
    
    # 方式4：读取所有行字节串内容
    f.seek(0)  # 重置指针位置为文件开头
    lines = f.readlines()  # 读取所有行字节串内容，返回字节串列表
    print(lines)

2.2 写入二进制文件

多种二进制写模式打开文件，写入单条或多条字节串。

# 二进制写模式打开文件，支持多种模式：
# wb：文件不存在新建，存在则清空原有内容再写入
# ab：文件不存在新建，存在则原有内容后追加写入
# wb+：w写入基础上，同时支持读取
# ab+：a追加基础上，同时支持读取
# rb+：文件不存在抛出异常，存在则原有内容任意位置开始写入，同时支持读取
with open('example.bin', 'wb') as f:   
    # 写入单条字节串
    f.write(b'\x00\x01\x02\x03')
    # 写入多条字节串，这里我简单复制了3条
    lines = [b'\x00\x01\x02\x03'] * 3
    f.writelines(lines)