Python 基础：文件

一、从文件中读取数据

要使用文本文件中的信息，首先需要将信息读取到内存中。为此，我们可以一次性读取文件的全部内容，也可以以每次一行的方式逐步读取。

1.1 读取整个文件

首先我们准备一个文本文件 pi_digits.txt

在这里插入图片描述

下面打开并读取这个文件，再将其内容显示到屏幕上：

with open('pi_digits.txt') as file_object:
    contents = file_object.read()
print(contents)

“这个形式没见过呀 /(ㄒoㄒ)/~~”。别着急，我们逐个分解。

函数 open()
我们要记住，无论以任何方式使用文件，哪怕仅仅是打印其内容，都得先打开文件，才能访问它！
函数 open() 接受一个参数：要打开的文件的名称（如上面的 pi_digits.txt，文件路径的内容可以参考博客：一篇文章搞懂Python的文件路径操作）
函数 open() 返回一个表示文件的对象，Python 将该对象赋给 as 之后的变量供以后使用（如上面的 file_object）
关键字 with
我们要记住，打开了文件用过之后需要关闭！
虽然 open() 和 open() 搭配使用也可以，但是并非在任何情况下都能轻松确定关闭文件的恰当时机。而关键字 with 让我们只管打开文件，并在需要时使用它，Python 自会在合适的时候自动将其关闭。
文件对象.read()
有了表示文件对象后，使用方法 read() 来读取这个文件的全部内容，并将其作为一个长长的字符串进行返回。（上面用 contents 来接受这个返回值，这样，通过打印 contents 的值，就可将这个文本文件的全部内容显示出来）

1.2 逐行读取

要以每次一行的方式检查文件，可对文件对象使用 for 循环：

filename = 'pi_digits.txt'

with open(filename) as file_object:
    for line in file_object:
        print(line.rstrip())

其中 rstrip() 来消除每一行每行末尾的换行符

在这里插入图片描述
使用关键字 with 时，open() 返回的文件对象只在 with 代码块内可用。这就是为什么上面代码中要缩进。

如果非要在 with代码块外访问的话，可以先在 with 代码块内将文件的各行存储在一个列表中，并在 with 代码块外使用该列表。

下面的示例在 with 代码块中将文件 pi_digits.txt 的各行存储在一个列表中，再在 with 代码块外打印：

filename = 'pi_digits.txt'

with open(filename) as file_object:
    lines = file_object.readlines()

print(lines)
for line in lines:
    print(line.rstrip())

其中，readlines() 从文件中读取每一行，并将其存储在一个列表中。（注意和 1.1 中的 read() 区分）

二、写入文件

2.1 写入空文件

现在我们没有文件，执行下面这段代码：

filename = 'programming.txt'
with open(filename,'w') as file_object:
    file_object.write("I love programming.")

我们会发现目录中多了文件 programming.txt

在这里插入图片描述
我们在调用 open() 时需要提供两个实参，分别告诉 Python 要文件名和写的动作 'w'。

打开文件时，可指定读取模式（'r'）、写入模式（'w'）、附加模式（'a'）或读写模式（'r+'）。
如果省略了模式实参，Python 将以默认的只读模式打开文件。

如果要写入的文件不存在，函数 open() 将自动创建它。
然而，以写入模式（'w'）打开文件时千万要小心，因为如果指定的文件已经存在，Python 将在返回文件对象前清空该文件的内容。

注意：Python 只能将字符串写入文本文件。要将数值数据存储到文本文件中，必须先使用函数 str() 将其转换为字符串格式。

2.2 写入多行

我们执行下面这段代码：

filename = 'programming.txt'

with open(filename,'w') as file_object:
    file_object.write("I love programming.")
    file_object.write("I love creating new games.")

运行结果为：

在这里插入图片描述
并没有按照我们所期望的进行分行，这是因为函数 write() 不会在写入的文本末尾添加换行符。

要让每个字符串都单独占一行，需要在方法调用 write() 中包含换行符（'\n'）：

filename = 'programming.txt'

with open(filename,'w') as file_object:
    file_object.write("I love programming.\n")
    file_object.write("I love creating new games.\n")

这样执行结果为：

在这里插入图片描述

2.3 附加到文件

如果要给文件添加内容，而不是覆盖原有的内容，可以以附加模式（'a'）打开文件。以附加模式打开文件时。如果指定的文件不存在，Python 将创建一个空文件。

下面来修改代码，在既有文件 programming.txt 中再添加一些内容：

filename = 'programming.txt'

with open(filename,'a') as file_object:
    file_object.write("I also love finding meaning in large datasets.\n")
    file_object.write("I love creating apps that can run in a browser.\n")