Python文件操作和管理指南：打开、读取、写入和管理文件

文件（File）

通过Python程序来对计算机中的各种文件进行增删改查的操作

I/O(Input / Output)

操作文件的步骤：

打开文件
对文件进行各种操作（读、写），然后保存
关闭文件

打开文件

file_name = 'demo.txt'
file_obj = open(file_name)
print(file_obj)

提示：此处输出的是文件对象的信息。

使用 with … as 语句打开文件

file_name = 'hello'

try:
    with open(file_name) as file_obj :
        print(file_obj.read())
except FileNotFoundError:
    print(f'{file_name} 文件不存在~~')

提示：with … as 语句可以在代码块结束时自动关闭文件。

读取文件内容

file_name = 'demo2.txt'

try:
    with open(file_name, encoding='utf-8') as file_obj:
        content = file_obj.read()
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print(f'{file_name} 这个文件不存在！')

# 或者逐行读取文件内容

file_name = 'demo.txt'

try:
    with open(file_name, encoding='utf-8') as file_obj:
        for line in file_obj:
            print(line)
except FileNotFoundError:
    print(f'{file_name} 这个文件不存在！')

读取大文件的方式

file_name = 'demo.txt'

try:
    with open(file_name, encoding='utf-8') as file_obj:
        file_content = ''
        chunk = 100
        while True:
            content = file_obj.read(chunk)
            if not content:
                break
            file_content += content

except FileNotFoundError:
    print(f'{file_name} 这个文件不存在！')

print(file_content)

提示：对于较大的文件，使用循环读取内容，避免一次读取全部内容导致内存泄漏。

逐行读取和读取全部行

import pprint
import os

file_name = 'demo.txt'

with open(file_name, encoding='utf-8') as file_obj:
    for line in file_obj:
        print(line)

或者使用 readline() 和 readlines() 方法：

with open(file_name, encoding='utf-8') as file_obj:
    print(file_obj.readline(), end='')
    print(file_obj.readline())
    print(file_obj.readline())

# 或者

with open(file_name, encoding='utf-8') as file_obj:
    r = file_obj.readlines()
    pprint.pprint(r[0])
    pprint.pprint(r[1])
    pprint.pprint(r[2])

写文件操作

首先我们需要使用 open() 函数打开一个文件并进行操作，之后用 write() 方法向文件中写入内容。

file_name = 'demo5.txt'
with open(file_name , 'x' , encoding='utf-8') as file_obj:
    file_obj.write('aaa\n')
    file_obj.write('bbb\n')
    file_obj.write('ccc\n')
    r = file_obj.write(str(123)+'123123\n')
    r = file_obj.write('今天天气真不错')
    print(r)

文件定位

seek()

seek() 函数用于修改文件读取位置，需要两个参数：

要切换到的位置
计算该位置的方式

该函数有三种计算位置方式：

0 从头计算，默认值
1 从当前位置计算
2 从最后位置开始计算

with open('demo2.txt','rt' , encoding='utf-8') as file_obj:
    file_obj.seek(9)
    print(file_obj.read())
    print('当前读取到了 -->',file_obj.tell())

tell()

使用 tell() 函数查看当前读取的位置。

with open('demo2.txt','rt' , encoding='utf-8') as file_obj:
    file_obj.seek(9)
    print(file_obj.read())
    print('当前读取到了 -->',file_obj.tell())

关闭文件

关闭文件是非常重要的操作，它可以释放操作系统资源并确保文件在使用完毕后被正确关闭。

在 Python 中有几种关闭文件的方法：

使用 close() 方法：可以直接调用文件对象的 close() 方法来关闭文件。

f = open('filename.txt')
# 使用文件对象进行读写操作
f.close()  # 关闭文件

使用 with 语句：with 语句会在代码块执行完毕后自动关闭文件，即使发生异常也会正常关闭文件。

with open('filename.txt') as f:
    # 使用文件对象进行读写操作
    # 不需要手动调用 close() 方法来关闭文件

无论使用哪种方式，关闭文件都是一个良好的编程习惯。这样可以避免文件句柄泄漏和资源浪费。

另外，还有一些需要注意的事项：

在使用 with 语句时，不需要手动调用 close() 方法关闭文件。
在使用 close() 方法关闭文件时，要确保在文件操作完成后再关闭文件，避免在文件操作期间关闭文件导致错误。
如果在文件操作期间发生了异常，并且没有正确处理或关闭文件，那么可能会出现文件未关闭的情况。因此，使用 with 语句能更好地处理这种情况。
出于性能考虑，Python 解释器在某些情况下可能会延迟关闭文件。但是，为了保持良好的编程习惯，我们应该始终在使用完文件后主动关闭它们。

总之，关闭文件是一种好的编程习惯，可以确保文件和系统资源的正确释放。建议在代码中始终养成关闭文件的习惯，特别是当文件操作较为复杂或需要长时间打开文件时。

文件管理

使用 os 模块可以进行文件和目录的管理操作。

获取目录结构

使用 os.listdir() 函数获取指定目录下的目录结构。

import os

r = os.listdir()
print(r)

获取当前目录

使用 os.getcwd() 函数获取当前所在的目录。

import os

r = os.getcwd()
print(r)

切换当前所在目录

使用 os.chdir() 函数切换当前所在目录，相当于 cd 命令。

import os

os.chdir('c:/')
r = os.getcwd()
print(r)

创建目录

使用 os.mkdir() 函数在指定路径下创建新的目录。

import os

os.mkdir("aaa")

删除目录

使用 os.rmdir() 函数删除指定路径下的空目录。

import os

os.rmdir('abc')

删除文件

使用 os.remove() 函数删除指定路径下的文件。

os.remove('aa.txt')

重命名文件

使用 os.rename() 函数重命名指定路径下的文件或移动文件。

os.rename('aa.txt','bb.txt')
os.rename('bb.txt','c:/users/lilichao/desktop/bb.txt')

总结

本文介绍了Python中文件的操作和管理。首先，我们学习了如何打开文件，包括使用open()函数和with ... as语句打开文件，在操作完成后正确关闭文件是一个良好的编程习惯。然后，我们讨论了如何读取文件的内容，包括读取整个文件和逐行读取文件。对于大型文件，我们介绍了一种逐块读取文件的方式以避免内存问题。接下来，我们学习了如何进行文件的写操作，包括写入新文件和追加内容到已有文件。我们还研究了文件定位的两个重要方法：seek()和tell()，它们可以用来控制和获取文件当前的位置。在文件管理方面，我们了解了如何获取目录结构、获取当前目录、切换当前目录、创建目录、删除目录以及删除和重命名文件。这些文件操作和管理的知识对于日常的文件处理任务非常重要，也是程序员必备的技能。

通过学习本文，读者可以掌握文件操作和管理的基本技巧，能够安全地读取和写入文件，并且能够进行简单的文件和目录管理操作。这将为日常的文件处理需求提供帮助，并提升代码的可读性和可维护性。同时，了解文件操作和管理的基本原理，可以为进一步学习更高级的文件操作和管理技术打下坚实的基础。让我们在Python编程中更加熟练地处理文件！

本文到此结束，谢谢观看！

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