【Python】open() 函数：打开文件进行操作

在 Python 中，文件操作非常常见，可以通过内建的 open() 函数和其他文件处理函数对文件进行读取、写入、删除、重命名等操作。下面是 Python 中常见的文件操作方法和技巧。

1. 打开文件

使用 open() 函数打开文件，它会返回一个文件对象，可以用来读取或写入文件内容。

# 打开文件，'r' 表示读取模式
file = open('file.txt', 'r')

open() 函数常见模式：

2. 读取文件

2.1 读取整个文件

使用 read() 方法可以读取文件的全部内容，返回一个字符串。

with open('file.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

2.2 逐行读取文件

使用 readline() 方法可以逐行读取文件，每次调用返回文件的一行。使用 readlines() 方法可以读取文件的所有行并返回一个列表。

with open('file.txt', 'r') as file:
    # 逐行读取
    line = file.readline()
    while line:
        print(line.strip())  # 去掉行末的换行符
        line = file.readline()

# 或者使用 readlines()
with open('file.txt', 'r') as file:
    lines = file.readlines()
    for line in lines:
        print(line.strip())

3. 写入文件

3.1 写入文本

使用 write() 方法将文本写入文件。如果文件不存在，open() 会创建文件。

with open('file.txt', 'w') as file:
    file.write("Hello, World!\n")
    file.write("Welcome to Python file operations.\n")

3.2 追加文本

使用 'a' 模式打开文件，数据会被添加到文件末尾，而不会覆盖原内容。

with open('file.txt', 'a') as file:
    file.write("Appending some new content.\n")

3.3 写入多行

可以通过 writelines() 方法一次性写入多行，注意每行必须以换行符结束。

lines = ["Line 1\n", "Line 2\n", "Line 3\n"]
with open('file.txt', 'w') as file:
    file.writelines(lines)

4. 关闭文件

虽然使用 with open() 语句可以自动关闭文件，但如果手动打开文件，操作完成后需要使用 close() 方法来关闭文件。

file = open('file.txt', 'r')
# 执行文件操作
file.close()

5. 文件的其他操作

5.1 获取文件大小

可以使用 os.path.getsize() 方法获取文件的大小，返回的是字节数。

import os

file_size = os.path.getsize('file.txt')
print(f"File size: {file_size} bytes")

5.2 检查文件是否存在

可以使用 os.path.exists() 或 os.path.isfile() 来检查文件是否存在。

import os

if os.path.exists('file.txt'):
    print("File exists.")
else:
    print("File does not exist.")

5.3 重命名文件

使用 os.rename() 可以重命名文件。

import os

os.rename('old_name.txt', 'new_name.txt')

5.4 删除文件

使用 os.remove() 删除文件。

import os

os.remove('file.txt')

5.5 创建文件夹

可以使用 os.mkdir() 或 os.makedirs() 创建文件夹，makedirs() 支持创建多级目录。

import os

os.mkdir('new_directory')  # 创建单个目录
os.makedirs('parent/child/grandchild')  # 创建多级目录

5.6 删除空目录

使用 os.rmdir() 删除空目录。

import os

os.rmdir('empty_directory')

5.7 删除非空目录

删除非空目录可以使用 shutil.rmtree()，它会递归删除目录及其中的所有文件和子目录。

import shutil

shutil.rmtree('non_empty_directory')

6. 二进制文件操作

对于二进制文件（如图像、音频等），需要以二进制模式（'rb', 'wb'）打开文件。

6.1 读取二进制文件

with open('image.jpg', 'rb') as file:
    content = file.read()
    print(content)  # 输出二进制数据

6.2 写入二进制文件

with open('output_image.jpg', 'wb') as file:
    file.write(content)  # 将二进制数据写入文件

7. 文件操作的高级技巧

7.1 上下文管理器

使用 with open() 可以确保文件操作完成后文件被自动关闭。它是一种更安全、更优雅的方式来处理文件。

with open('file.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

7.2 异常处理

使用 try-except 来捕获文件操作中的异常。

try:
    with open('non_existent_file.txt', 'r') as file:
        content = file.read()
except FileNotFoundError:
    print("File not found!")
except IOError:
    print("An error occurred while handling the file.")

8. 总结

Python 提供了强大的文件操作功能，包括：

作者：彬彬侠