Python I/O 函数详解：文件读写、标准输入输出及高级操作166

Python 提供了丰富的 I/O (Input/Output) 函数，用于处理程序与外部环境的数据交互，例如读取文件内容、写入数据到文件、从终端获取用户输入以及向终端输出信息等。本文将深入探讨 Python 中常用的 I/O 函数，包括文件操作、标准输入输出以及一些高级操作技巧，帮助你掌握 Python I/O 的精髓。

一、文件操作

Python 提供了内置函数 open() 用于打开文件。open() 函数的语法如下：open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

其中：
file: 文件路径。
mode: 打开模式，常用模式包括：

'r': 读取模式 (默认)。
'w': 写入模式 (会覆盖现有文件)。
'x': 排他写入模式 (如果文件已存在则会抛出异常)。
'a': 追加模式 (会在文件末尾追加内容)。
'b': 二进制模式 (用于处理二进制文件)。
't': 文本模式 (默认)。
'+': 更新模式 (允许读写)。

其他参数用于更精细的控制，例如缓冲区大小、编码方式等。

打开文件后，可以使用 read()、readline()、readlines() 等方法读取文件内容，以及 write() 方法写入数据。最后，记得使用 close() 方法关闭文件，释放资源。# 读取整个文件内容
with open('', 'r') as f:
content = ()
print(content)
# 按行读取文件内容
with open('', 'r') as f:
for line in f:
print(()) # strip() 去除换行符
# 写入文件内容
with open('', 'w') as f:
('This is some text.')
('Another line.')

使用 with open(...) as f: 语句块可以确保文件在使用完毕后自动关闭，即使发生异常。

二、标准输入输出

Python 提供了 input() 函数用于从标准输入 (通常是键盘) 获取用户输入，以及 print() 函数用于向标准输出 (通常是终端) 输出信息。name = input("Please enter your name: ")
print("Hello,", name + "!")

print() 函数还可以接受多个参数，并用空格分隔，并支持格式化输出。age = 30
print("My name is", name, "and I am", age, "years old.")
print(f"My name is {name} and I am {age} years old.") # f-string 格式化

三、高级 I/O 操作

除了基本的文件读写和标准输入输出，Python 还提供了许多高级 I/O 功能，例如：
文件系统操作：使用 os 模块进行文件和目录操作，例如创建、删除、重命名文件和目录，获取文件信息等。
异常处理：使用 try...except 块处理文件操作过程中可能发生的异常，例如文件不存在、权限不足等。
二进制文件操作：使用 'rb' 或 'wb' 模式打开二进制文件，例如图像、音频文件等。
缓冲区：通过调整 open() 函数的 buffering 参数控制缓冲区大小，以优化 I/O 性能。
编码处理：使用 encoding 参数指定文件的编码方式，避免出现乱码。
上下文管理器：使用 with 语句块确保资源的正确释放，避免资源泄漏。

四、示例：处理 CSV 文件

Python 的 csv 模块提供了方便的函数来处理 CSV (Comma Separated Values) 文件。import csv
# 写入 CSV 文件
with open('', 'w', newline='') as csvfile:
writer = (csvfile)
(['Name', 'Age', 'City'])
(['Alice', '25', 'New York'])
(['Bob', '30', 'London'])
# 读取 CSV 文件
with open('', 'r') as csvfile:
reader = (csvfile)
for row in reader:
print(row)

五、总结

本文详细介绍了 Python 的 I/O 函数，涵盖了文件操作、标准输入输出以及一些高级操作技巧。熟练掌握这些函数对于编写高效、可靠的 Python 程序至关重要。记住在处理文件时始终使用 with open(...) as f: 语句块来确保文件被正确关闭，并处理潜在的异常，这能避免资源泄露和程序崩溃。深入理解不同的打开模式和编码方式，可以帮助你处理各种类型的文件，包括文本文件和二进制文件。

2025-05-19

上一篇：Shell脚本高效读取和处理Python文件

下一篇：Python代码无法运行？排查指南及常见错误解决方法