Python 文件 I/O：全面指南，涵盖各种文件打开模式和错误处理399

Python 提供了强大的文件 I/O (Input/Output) 功能，允许程序读取和写入各种类型文件。本文将深入探讨 Python 中打开文件的各种方法，涵盖不同的文件打开模式、错误处理以及最佳实践，帮助你高效、安全地处理文件。

Python 使用内置的 open() 函数来打开文件。该函数接受两个主要参数：文件名和模式。文件名是一个字符串，指定要打开文件的路径。模式是一个字符串，指定如何打开文件。以下是常用的文件打开模式：
'r': 读取模式 (默认)。如果文件不存在，则引发 FileNotFoundError 异常。
'w': 写入模式。如果文件存在，则覆盖其内容；如果文件不存在，则创建新文件。
'x': 排他创建模式。如果文件不存在，则创建新文件；如果文件已存在，则引发 FileExistsError 异常。
'a': 追加模式。如果文件存在，则在文件末尾追加内容；如果文件不存在，则创建新文件。
'b': 二进制模式。用于处理二进制文件，例如图像或音频文件。可以与其他模式组合使用，例如 'rb' (二进制读取模式) 或 'wb' (二进制写入模式)。
't': 文本模式 (默认)。用于处理文本文件。可以与其他模式组合使用，例如 'rt' (文本读取模式) 或 'wt' (文本写入模式)。
'+': 更新模式。允许同时读取和写入文件。可以与其他模式组合使用，例如 'r+' (读取和写入模式，文件必须存在) 或 'w+' (写入和读取模式，如果文件存在则覆盖，否则创建)。

下面是一个简单的例子，演示如何使用 open() 函数打开文件并读取其内容：```python
try:
with open("", "r") as f:
contents = ()
print(contents)
except FileNotFoundError:
print("File not found.")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

这段代码尝试打开名为 "" 的文件，以读取模式 ("r")。with open(...) as f: 语句确保文件在使用完毕后自动关闭，即使发生异常。try...except 块处理了潜在的 FileNotFoundError 异常，以及其他可能发生的异常。 () 将整个文件内容读取到一个字符串变量 contents 中。

如果要逐行读取文件，可以使用 () 方法，该方法返回一个包含文件每一行的字符串列表，或者使用迭代器：```python
try:
with open("", "r") as f:
for line in f:
print(()) # strip() removes leading/trailing whitespace
except FileNotFoundError:
print("File not found.")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

写入文件同样简单，可以使用 () 方法：```python
try:
with open("", "w") as f:
("This is some text.")
("This is another line.")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

这段代码以写入模式 ("w") 打开 "" 文件，并写入两行文本。注意 用于换行。

处理二进制文件，只需将模式改为二进制模式即可，例如：```python
try:
with open("", "rb") as f:
image_data = ()
# Process image_data
except FileNotFoundError:
print("File not found.")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

重要的错误处理： 始终使用 try...except 块来处理文件 I/O 操作中的潜在异常，例如 FileNotFoundError、IOError 和 PermissionError。 这有助于防止程序崩溃并提供更健壮的错误处理机制。

文件路径： 确保使用正确的文件路径。可以使用相对路径 (相对于脚本位置) 或绝对路径 (完整路径)。 对于跨平台兼容性，最好使用 () 函数来构建文件路径：```python
import os
file_path = ("my_directory", "")
with open(file_path, "r") as f:
# ...
```

总而言之，Python 提供了灵活且强大的文件 I/O 功能，理解不同的文件打开模式和有效的错误处理方法对于编写可靠和高效的 Python 程序至关重要。 记住始终在使用完文件后关闭文件，或者使用 with open(...) as f: 上下文管理器来确保文件自动关闭，即使出现异常也能保证资源释放。

2025-06-09

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