python读写文件之open和withopen()详细解析

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python读写文件之open和withopen()详细解析文章目录python读写文件之open和withopen()详细解析1.open()和withopen()能打开不同的文件类型吗？2.文本文件和二进制文件的区别2.1文本文件(TextFiles)2.2二进制文件(BinaryFiles)区别3.读文件3.1使用open()和close()3.2使用withopen()4.写文件4.1字符编码4.3文件对象的属性5.需要注意的点当我们讨论文件操作时，通常会涉及到open()和close()这两个函数。在Python中，open()函数用于打开一个文件，并返回一个文件对象，而close()函数用于关闭之前打开的文件。然而，在实际编程中，使用withopen()语句是一种更安全、更简洁的方式来处理文件操作。下面将详细介绍这些概念。1.open()和withopen()能打开不同的文件类型吗？open()和withopen()在Python中都能用来打开各种类型的文件，包括文本文件和二进制文件。它们之间的主要区别在于文件处理的方式和资源管理上，而不是它们能够打开的文件类型。不论使用open()还是withopen()，你都可以打开以下类型的文件：文本文件：使用‘r’（读取模式）、‘w’（写入模式）、‘a’（附加模式）等文本模式来打开文件。二进制文件：使用‘rb’（读取二进制模式）、‘wb’（写入二进制模式）、‘ab’（附加二进制模式）等二进制模式来打开文件。2.文本文件和二进制文件的区别2.1文本文件(TextFiles)文本文件是由一系列可打印的字符（如字母、数字、标点符号等）组成，这些字符按照某种编码标准（如ASCII、UTF-8等）表示。文本文件的主要特点包括：可读性：它们可以直接由人阅读和理解。通用性：大多数文本编辑器和处理器都能够打开和编辑文本文件。简单性：文本文件通常不包含复杂的格式化信息，如字体样式、颜色等。编码：文本文件需要使用一种字符编码方案来表示字符。常见的编码方案包括ASCII、UTF-8、UTF-16等。文本文件的例子包括纯文本文件（.txt）、源代码文件（如.py、.java）、HTML文件（.html）、Markdown文件（.md）等。2.2二进制文件(BinaryFiles)非文本文件或二进制文件包含了不仅仅是可打印字符的信息，还包括了无法直接显示或解释的字节序列。这类文件的特点包括：不可读性：通常情况下，它们不能直接被人类阅读或理解，除非使用特定的工具或应用程序。复杂性：非文本文件可能包含复杂的格式化信息、图形数据、音频数据等。专用性：每种类型的非文本文件通常都需要相应的软件来打开和处理。格式：非文本文件通常具有特定的文件格式，如图像文件（.jpg、.png）、音频文件（.mp3、.wav）、视频文件（.mp4、.avi）以及文档文件（.docx、.pdf）等。区别处理方式：文本文件通常使用字符编码来表示内容，而二进制文件则是以字节序列的形式存储数据。编辑工具：文本文件可以用文本编辑器打开，而二进制文件需要特定的应用程序来解析和展示其内容。存储效率：对于大量数据，二进制文件通常比文本文件更节省空间，因为文本文件需要额外的字符编码开销。兼容性：文本文件更容易在不同的系统和平台上进行交换，而二进制文件可能由于平台差异导致兼容性问题。3.读文件3.1使用open()和close()使用Python内置的open()函数，传入文件名和标示符：>>>f=open(r'F:\jupyternotebookfiles\textfiles.txt','r')#标示符'r'表示读1如果文件不存在，open()函数就会抛出一个错误，并且给出错误码和详细的信息告诉你文件不存在：>>>f=open(r'F:\jupyternotebookfiles\text.txt','r')Traceback(mostrecentcalllast):File"",line1,inFileNotFoundError:[Errno2]Nosuchfileordirectory:'F:\\jupyternotebookfiles\\text.txt'1234调用read()方法可以一次读取文件的全部内容，Python把内容读到内存，用一个str对象表示：>>>contents=f.read()>>>print(contents)narutobleachonepiece12345最后需要调用close()方法关闭文件。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：>>>f.close()1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。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(r'F:\jupyternotebookfiles\textfiles.txt','r')contents=f.read()print(contents)finally:iff:f.close()1234567输出如下：narutobleachonepiece1233.2使用withopen()每次都写close()比较繁琐，Python引入with语句，这样能够确保最后文件一定被关闭，且不用手动再调用close方法，效果和前面的try…finally是一样的。注意：1、调用read()会一次性读取文件的全部内容withopen(r'F:\jupyternotebookfiles\textfiles.txt','r')asf:contents=f.read()print(contents)123输出如下：narutobleachonepiece1232、调用readline()可以每次读取一行内容withopen(r'F:\jupyternotebookfiles\textfiles.txt','r')asf:a=f.readline()print(a)b=f.readline()print(b)c=f.readline()print(c)123456789输出如下：narutobleachonepiece123453、调用readlines()一次读取所有内容并按行返回listwithopen(r'F:\jupyternotebookfiles\textfiles.txt','r')asf:a=f.readlines()print(a)123输出入下：['naruto\n','bleach\n','onepiece']14.写文件调用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：withopen(r'F:\jupyternotebookfiles\textfiles.txt','w')asf:a=f.write('attackontitan\n')12要写入特定编码的文本文件，请给open()函数传入encoding参数，将字符串自动转换成指定编码。4.1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：withopen(r'F:\jupyternotebookfiles\gbk.txt','r',encoding='gbk')asf:a=f.read()print(a)123输出如下：gbk文本1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：withopen(r'F:\jupyternotebookfiles\gbk.txt','r',encoding='gbk',errors='ignore')asf:#注意errors='ignore'a=f.read()print(a)1234.2读写方式列表模式描述r以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。rb以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。r+打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。rb+以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。w打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。wb以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。w+打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。wb+以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。a打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。ab以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。a+打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。ab+以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。4.3文件对象的属性属性描述file.read([size])将文件数据作为字符串返回，可选参数size控制读取的字节数file.readlines([size])返回文件中行内容的列表，size参数可选file.write(str)将字符串写入文件file.writelines(strings)将字符串序列写入文件file.close()关闭文件file.closed表示文件已经被关闭，否则为Falsefile.modeAccess文件打开时使用的访问模式file.encoding文件所使用的编码file.name文件名file.newlines未读取到行分隔符时为None，只有一种行分隔符时为一个字符串，当文件有多种类型的行结束符时，则为一个包含所有当前所遇到的行结束的列表file.softspace为0表示在输出一数据后，要加上一个空格符，1表示不加。这个属性一般程序员用不着，由程序内部使用5.需要注意的点要读取非UTF-8编码的文本文件，需要给open()函数传入encoding参数。读取时调用read()将一次性读取文件的全部内容，如果文件有10GB，内存就爆了，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。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。根据需要调用：如果文件很小，read()一次性读取最方便；如果不能确定文件大小，反复调用read(size)比较保险；如果是配置文件，调用readlines()更方便。