Python 文件操作：读取、写入、修改与命令行工具332

Python 作为一门强大的脚本语言，在文件处理方面提供了丰富的功能。熟练掌握 Python 的文件操作能力，对于任何 Python 开发者来说都是至关重要的。本文将深入探讨 Python 中与文件内容相关的各种操作，包括读取、写入、修改以及结合命令行工具进行批量处理等。

一、文件的打开与关闭

在 Python 中，进行文件操作的第一步是打开文件。使用 open() 函数可以打开文件，它接受两个主要参数：文件名和模式。模式指定了文件的打开方式，例如读取 ('r'), 写入 ('w'), 追加 ('a'), 创建 ('x') 等。如果文件不存在，'w' 和 'x' 模式会创建文件；'r' 模式则会引发异常。'a' 模式会在文件末尾追加内容。以下是一些常用的模式：
'r': 读取模式 (默认)
'w': 写入模式 (如果文件存在，则覆盖)
'a': 追加模式 (在文件末尾追加)
'x': 创建写入模式 (如果文件已存在，则引发异常)
'b': 二进制模式 (用于处理二进制文件，例如图片和音频)
't': 文本模式 (默认，用于处理文本文件)
'+': 更新模式 (允许同时读写)

例如，打开名为的文件进行读取：```python
file = open("", "r")
# ... 处理文件内容 ...
()
```

记住，始终在操作完成后使用 close() 方法关闭文件，以释放资源并确保数据完整性。更好的做法是使用 `with` 语句，它会在代码块执行完毕后自动关闭文件，即使发生异常：```python
with open("", "r") as file:
contents = ()
# ... 处理文件内容 ...
# 文件在此处自动关闭
```

二、读取文件内容

Python 提供了多种方法读取文件内容：
read(): 读取整个文件内容到一个字符串。
readline(): 读取文件的一行内容。
readlines(): 读取文件所有行内容到一个列表，每行是一个列表元素。

示例：```python
with open("", "r") as file:
# 读取整个文件
contents = ()
print(contents)
# 读取一行
line = ()
print(line)
# 读取所有行到列表
lines = ()
for line in lines:
print(()) # strip() 去除行尾换行符
```

三、写入文件内容

使用 write() 方法写入文件内容。请注意，'w' 模式会覆盖现有文件内容，'a' 模式会在文件末尾追加。```python
with open("", "w") as file:
("This is some text.")
("This is another line.")
with open("", "a") as file:
("This line is appended.")
```

四、修改文件内容

修改文件内容通常需要先读取整个文件内容到内存，进行修改后，再写入回文件。对于大型文件，这种方法可能效率较低。可以使用更高级的技巧，例如使用 `seek()` 方法在文件中定位到特定位置，或者使用更高级的库，例如 `mmap` 进行内存映射操作以提高效率。以下是一个简单的修改示例：```python
with open("", "r+") as file:
contents = ()
modified_contents = ("This", "That")
(0) # 将文件指针移动到开头
(modified_contents)
() # 删除剩余内容
```

五、命令行工具与批量处理

Python 可以结合命令行工具进行批量文件处理。例如，可以使用 `argparse` 模块处理命令行参数，并使用循环处理多个文件。```python
import argparse
import os
def process_file(filename):
with open(filename, "r") as file:
# ... 处理文件内容 ...
print(f"Processing file: {filename}")
if __name__ == "__main__":
parser = (description="Process files.")
parser.add_argument("files", metavar="FILE", nargs="+", help="Files to process.")
args = parser.parse_args()
for filename in :
if (filename):
process_file(filename)
else:
print(f"Error: File '{filename}' not found.")
```

这个例子展示了如何使用命令行参数指定需要处理的文件。你可以运行脚本，例如 `python ` 来处理多个文件。

六、异常处理

文件操作中可能出现各种异常，例如文件不存在、权限不足等。良好的异常处理至关重要。使用 `try...except` 块来捕获异常，并进行相应的处理：```python
try:
with open("", "r") as file:
# ... 处理文件 ...
except FileNotFoundError:
print("File not found.")
except PermissionError:
print("Permission denied.")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

熟练掌握以上内容，你就能高效地使用 Python 进行各种文件操作。记住，选择合适的文件模式，使用 `with` 语句，并进行良好的异常处理，才能编写出健壮、可靠的 Python 代码。

2025-05-20

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