[python] 读写文件

读写文件是最常见的IO操作。

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）。

Python内置了读写文件的函数，用法和C是兼容的。

读文件 open（）

open()返回一个文件对象，并且最常与两个参数一起使用： open(filename, mode) ，例如

f = open('workfile', 'w')

第一个参数是包含文件名的字符串。第二个参数是表示模式的字符串，描述了文件的使用方式。 模式可以是'r'仅读取文件；'w' 仅写入文件（将删除具有相同名称的现有文件）； 'a'打开文件进行添加，写入文件的所有数据都会自动添加到末尾；'r+'打开文件进行读取和写入。所述模式参数是可选的，如果省略，默认为’r’。

通常，文件以文本模式打开，这意味着我们在文件中读取和写入字符串，这些字符串以特定的编码进行编码。如果未指定编码，则默认值取决于平台（参考资料 open() ）。模式如果附加了'b'，表示以二进制模式打开文件 ，数据以字节对象的形式读写。此模式可应用于所有不包含文本的文件。

如果文件不存在，open()函数就会抛出一个IOError的错误，并且给出错误码和详细的信息告诉你文件不存在：

>>> f=open('/Users/michael/notfound.txt', 'r') Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '/Users/michael/notfound.txt'

调用read()会一次性读取文件的全部内容，如果文件很大，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，要根据需要决定怎么调用。

关闭文件 close ()

>>> f.close()

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。

如果您没有明确关闭文件，Python的垃圾回收器最终将破坏该对象并为您关闭打开的文件，但是该文件可能会保持打开状态一段时间。另一个风险是，不同的Python实现将在不同的时间进行清理。

写文件

写文件和读文件是一样的，唯一区别是调用open()函数时，传入标识符'w'或者'wb'表示写文本文件或写二进制文件：

>>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'w') >>> f.write('Hello, world!') >>> f.close()

可以反复调用write()来写入文件，但是务必要调用f.close()来关闭文件。当我们写文件时，操作系统往往不会立刻把数据写入磁盘，而是放到内存缓存起来，空闲的时候再慢慢写入。只有调用close()方法时，操作系统才保证把没有写入的数据全部写入磁盘。 忘记调用close()的后果是数据可能只写了一部分到磁盘，剩下的丢失了。

try … finally

由于文件读写时都有可能产生IOError，一旦出错，后面的f.close()就不会调用。所以，为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件，我们可以使用try ... finally来实现：

try: f = open('/path/to/file', 'r') print(f.read()) finally: if f: f.close()

with open ()

Python引入了with语句来自动帮我们调用close()方法。这样即使在某个时候引发了异常，该文件在其套件完成后也会正确关闭，并且比写 try- finally 要方便许多

with open(filename,'r') as fh all_lines = fh.readlines()

还可以使用with语句打开多个文件，例如在Python中使用with语句打开一个文件进行读取而另一个文件进行写入：

with open(in_filename) as in_file, open(out_filename, 'w') as out_file: for line in in_file: ... ... out_file.write(parsed_line)

通过with语句或调用关闭文件对象后f.close()，使用该文件对象的尝试将自动失败：

>>> with open('workfile') as f: ... read_data = f.read() >>> # We can check that the file has been automatically closed. >>> f.closed True >>> f.read() Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> ValueError: I/O operation on closed file.

字符编码

要读取非UTF-8编码的文本文件，需要给open()函数传入encoding参数，例如，读取GBK编码的文件：

>>> f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk') >>> f.read() '测试'

遇到有些编码不规范的文件，你可能会遇到UnicodeDecodeError，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：

>>> f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')

参考文献：

【1】菜鸟教程 【2】Python官方文档 【2】open with 博客文章