Python 写文件：全面指南及高级技巧145

Python 提供了多种方法来创建和写入文件，从简单的文本文件到复杂的二进制文件，甚至支持多种编码格式。本文将详细讲解 Python 中的文件写入操作，涵盖基础知识、常用模块、错误处理以及高级技巧，帮助你掌握 Python 文件写入的方方面面。

一、基础文件写入：使用 `open()` 和 `write()`

最基本的文件写入方式是使用内置的 `open()` 函数打开文件，并使用 `write()` 方法写入数据。`open()` 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 'w' 用于写入（如果文件不存在则创建，如果存在则覆盖），'a' 用于追加（在文件末尾追加数据），'x' 用于独占创建（如果文件已存在则引发异常）。

以下是一个简单的例子，将文本写入名为 "" 的文件中：```python
try:
with open("", "w") as f:
("Hello, world!")
("This is a test file.")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

这里使用了 `with` 语句，它确保文件在使用完毕后自动关闭，即使发生异常也能保证资源的正确释放。 `` 用于换行。

二、处理不同类型的数据

`write()` 方法接受字符串作为参数。如果你需要写入其他类型的数据，例如整数或浮点数，需要先将其转换为字符串：```python
data = {"name": "Alice", "age": 30, "score": 95.5}
try:
with open("", "w") as f:
(f"Name: {data['name']}")
(f"Age: {data['age']}")
(f"Score: {data['score']}")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

或者，你可以使用 `json` 模块将字典或列表等数据结构序列化为 JSON 格式的字符串：```python
import json
data = {"name": "Bob", "age": 25, "scores": [80, 90, 75]}
try:
with open("", "w") as f:
(data, f, indent=4) # indent 参数用于格式化输出
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

三、写入二进制文件

要写入二进制文件，需要使用 'wb'，'ab' 或 'xb' 模式。例如，将图片数据写入文件：```python
try:
with open("", "wb") as f:
# 这里假设 image_data 是从其他地方获取的二进制数据
(image_data)
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

四、编码

处理文本文件时，指定编码非常重要，特别是处理非 ASCII 字符。可以使用 `encoding` 参数指定编码方式，例如 `utf-8`：```python
try:
with open("", "w", encoding="utf-8") as f:
("你好，世界！")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

五、错误处理

文件操作可能会引发各种异常，例如 `FileNotFoundError`、`IOError` 等。使用 `try...except` 块来处理这些异常，确保程序的健壮性。

六、高级技巧：缓冲区写入和性能优化

对于大型文件的写入，可以使用缓冲区写入来提高性能。 `BufferedWriter` 对象可以将数据写入缓冲区，再批量写入文件，减少磁盘 I/O 操作：```python
import io
try:
with open("", "wb") as f:
buffer = (f)
for i in range(100000):
(b"This is a line of text.")
() # 确保缓冲区中的数据写入文件
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

七、总结

本文详细介绍了 Python 中的文件写入操作，包括基本方法、不同数据类型的处理、二进制文件写入、编码设置、错误处理和性能优化技巧。熟练掌握这些知识，可以让你高效地处理各种文件写入任务。记住始终使用 `with` 语句来确保文件正确关闭，并使用 `try...except` 块处理潜在的异常，以编写更健壮和可靠的代码。

八、补充： pathlib 模块

Python 3.4 引入了 `pathlib` 模块，提供了一种面向对象的方式来处理文件路径。 它可以使代码更简洁易读：```python
from pathlib import Path
file_path = Path("")
try:
file_path.write_text("This is written using pathlib.", encoding="utf-8")
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
```

`pathlib` 提供了更高级的文件操作方法，值得学习和使用。

2025-04-21

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