Python 文件读写函数详解：高效处理文本与二进制数据42

Python 提供了丰富的内置函数和模块，用于高效地读写各种类型的文件，包括文本文件和二进制文件。理解这些函数对于任何 Python 程序员来说都是至关重要的，因为文件操作是大多数程序的基本组成部分。本文将深入探讨 Python 中常用的文件读写函数，并提供示例代码来说明它们的用法以及最佳实践。

一、打开文件：open() 函数

在进行任何读写操作之前，必须先使用 open() 函数打开文件。该函数接受两个主要参数：文件名和模式。文件名可以是文件的绝对路径或相对路径。模式指定了文件的打开方式，常用的模式包括：
'r': 读取模式 (默认)。如果文件不存在，则会引发 FileNotFoundError 异常。
'w': 写入模式。如果文件存在，则会覆盖其内容；如果文件不存在，则会创建新文件。
'x': 排他写入模式。如果文件存在，则会引发 FileExistsError 异常；如果文件不存在，则会创建新文件。
'a': 追加模式。如果文件存在，则会在文件末尾追加内容；如果文件不存在，则会创建新文件。
'b': 二进制模式。用于处理二进制文件，例如图像或音频文件。
't': 文本模式 (默认)。用于处理文本文件。
'+': 更新模式。允许同时读取和写入文件。

例如，打开一个名为 "" 的文本文件以读取：file = open("", "r")

完整的例子：```python
try:
file = open("", "r")
contents = ()
print(contents)
()
except FileNotFoundError:
print("File not found.")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

二、读取文件内容

open() 函数返回一个文件对象，可以使用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中。
readline(): 读取文件的一行内容。
readlines(): 读取文件的所有行内容到一个列表中，每行作为一个元素。
迭代器：可以直接迭代文件对象，每次迭代读取一行。

示例：```python
with open("", "r") as file:
# 使用迭代器读取
for line in file:
print(line, end="")
# 使用readlines()读取
# lines = ()
# for line in lines:
# print(line, end="")
```

with open(...) as file: 语句是一种上下文管理器，确保文件在使用完毕后自动关闭，即使发生异常。

三、写入文件内容

使用 write() 方法写入文件内容。该方法接受一个字符串作为参数，并将其写入文件。需要注意的是，写入模式 ('w', 'x', 'a') 会覆盖或追加内容，不会自动换行。```python
with open("", "w") as file:
("This is the first line.")
("This is the second line.")

with open("", "a") as file:
("This is appended.")
```

四、处理二进制文件

处理二进制文件时，需要使用 'rb' (读取二进制) 或 'wb' (写入二进制) 模式打开文件。例如，读取一个图像文件：```python
with open("", "rb") as file:
image_data = ()
# ... process image_data ...
```

五、文件路径与异常处理

使用绝对路径或相对路径指定文件名。务必使用 `try...except` 块处理潜在的异常，例如 FileNotFoundError 和 IOError，以确保程序的健壮性。

六、高效处理大型文件

对于大型文件，读取整个文件到内存可能会导致内存溢出。建议使用迭代器逐行读取或使用更高效的库，如 `mmap` 模块，进行内存映射。

七、总结

本文详细介绍了 Python 中常用的文件读写函数，并提供了各种示例代码。熟练掌握这些函数是编写高效可靠的 Python 程序的关键。记住始终使用上下文管理器 (with open(...) as file:) 来确保文件被正确关闭，并处理潜在的异常以提高程序的鲁棒性。通过合理选择文件打开模式和读取方法，可以有效地处理各种类型的文件，包括文本文件和二进制文件，从而应对不同的编程任务。

2025-06-11

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