Python文件I/O详解：高效读写文本和二进制文件247

Python 提供了强大的文件 I/O 功能，允许程序员方便地读取和写入各种类型的文件，包括文本文件和二进制文件。熟练掌握 Python 的文件操作是编写高效可靠程序的关键。本文将深入探讨 Python 中的文件输出，涵盖多种方法、最佳实践以及常见错误的解决方法，帮助你成为 Python 文件 I/O 的高手。

1. 打开文件：open() 函数

在 Python 中，所有文件操作都始于 open() 函数。该函数接受两个主要参数：文件名和模式。模式指定如何打开文件，例如读取 ('r')、写入 ('w')、追加 ('a')、读写 ('r+') 等。 如果文件不存在，'w' 模式将创建文件；'x' 模式将仅在文件不存在时创建文件，否则会引发异常；'a' 模式则会在文件末尾追加内容。
file = open("", "w") # 打开文件用于写入，如果不存在则创建
#file = open("", "x") # 打开文件用于写入，如果存在则报错
#file = open("", "r") # 打开文件用于读取
#file = open("", "a") # 打开文件用于追加
#file = open("", "r+") # 打开文件用于读写

除了以上基本模式，还可以添加'b' 用于处理二进制文件，'t' 用于处理文本文件（默认）。例如，"wb" 用于以二进制写入模式打开文件。

2. 写入文件：write() 方法

write() 方法用于将字符串写入打开的文件中。它接受一个字符串作为参数，并将该字符串的内容写入文件。请注意，write() 方法不会自动添加换行符，需要手动添加 。
file = open("", "w")
("This is the first line.")
("This is the second line.")
()

3. 写入多行数据

对于写入多行数据，可以使用循环或者writelines() 方法。writelines() 方法接受一个可迭代对象（例如列表），并将其中的每一行写入文件。
lines = ["Line 1", "Line 2", "Line 3"]
file = open("", "w")
(lines)
()
#或者使用循环
with open("", "w") as file:
for line in lines:
(line)

4. 关闭文件：close() 方法

close() 方法用于关闭打开的文件。关闭文件非常重要，因为它会将缓冲区中的数据写入磁盘，并释放文件句柄。忘记关闭文件可能导致数据丢失或文件损坏。

5. 使用 with 语句：上下文管理器

Python 的 with 语句提供了一种更优雅的方式来处理文件，它会自动关闭文件，即使发生异常。强烈建议使用 with 语句来处理文件，避免资源泄漏。
with open("", "w") as file:
("This is a line written using with statement.")
# 文件在 with 块结束后自动关闭

6. 写入二进制文件

处理二进制文件时，需要使用 'wb', 'ab', 'rb+' 等模式。例如，写入图像数据：
with open("", "wb") as file:
(image_data) # image_data 应该是一个bytes对象

7. 处理编码

处理文本文件时，需要指定编码方式，例如 UTF-8。这避免了编码错误。如果没有指定编码，默认编码取决于系统设置，这可能会导致不可预测的行为。
with open("", "w", encoding="utf-8") as file:
("你好，世界！")

8. 文件路径

可以使用绝对路径或相对路径打开文件。绝对路径是指从根目录开始的完整路径，而相对路径是指相对于当前工作目录的路径。建议使用绝对路径，避免路径歧义。

9. 错误处理

文件操作可能会出现各种错误，例如文件不存在、权限不足等。使用try...except块来处理这些错误，提高程序的健壮性。
try:
with open("", "r") as file:
content = ()
except FileNotFoundError:
print("File not found.")
except PermissionError:
print("Permission denied.")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")

10. 高级用法：io 模块

Python 的 `io` 模块提供了更高级的文件操作功能，例如内存文件、缓冲区等。这在处理大型文件或需要更精细控制 I/O 过程时非常有用。

通过掌握以上内容，你将能够自信地处理各种 Python 文件 I/O 任务，编写出更强大、更可靠的程序。记住，始终使用 with 语句来处理文件，并妥善处理可能出现的错误，以确保程序的稳定性和数据安全。

2025-06-16

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