Python 提供了丰富的文件读写操作，可以轻松处理文本文件和二进制文件。以下是关于 Python 文件读写操作的详细讲解，包括打开文件、读取文件、写入文件、文件指针操作、文件关闭和异常处理等方面。
一、文件的打开和关闭
在对文件进行读写操作之前，首先需要打开文件。Python 使用 open() 函数来打开文件，并返回一个文件对象。文件对象提供了多种方法，用于文件的读写操作。
1.1 open() 函数
open() 函数的基本语法如下：
open(filename, mode='r', encoding=None)
- filename：要打开的文件名，可以包含路径。
- mode：文件打开模式，默认为 'r'（只读模式）。常见模式如下：
'r'：只读模式。如果文件不存在，会抛出 FileNotFoundError 异常。'w'：写入模式。如果文件不存在，会创建新文件；如果文件存在，会覆盖文件内容。'a'：追加模式。如果文件不存在，会创建新文件；如果文件存在，新的内容会追加到文件末尾。'b'：二进制模式，可与其他模式结合使用，如'rb'（二进制读）、'wb'（二进制写）。'+'：更新模式，可与其他模式结合使用，如'r+'（读写模式）、'w+'（覆盖写读模式）、'a+'（追加读写模式）。
- encoding：文件编码方式，读取或写入文本文件时使用，如
'utf-8'。
1.2 文件关闭
使用完文件后，需要调用文件对象的 close() 方法关闭文件，以释放系统资源。可以使用 with 语句上下文管理器自动管理文件的打开和关闭：
with open('example.txt', 'r') as file:
content = file.read()
# 文件会在 with 语句块结束时自动关闭
二、文件的读取操作
2.1 read() 方法
read() 方法用于读取整个文件内容，并将其作为字符串返回。可以指定读取的字节数：
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
content = file.read() # 读取整个文件内容
print(content)
如果文件较大，可以指定读取的字节数：
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
partial_content = file.read(100) # 读取前 100 个字符
print(partial_content)
2.2 readline() 方法
readline() 方法用于逐行读取文件，每次调用读取一行：
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
line = file.readline()
while line:
print(line, end='')
line = file.readline()
2.3 readlines() 方法
readlines() 方法读取文件的所有行，并返回一个包含各行内容的列表：
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
lines = file.readlines()
for line in lines:
print(line, end='')
2.4 文件对象的迭代
文件对象本身是可迭代的，可以直接用于 for 循环逐行读取文件：
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
for line in file:
print(line, end='')
三、文件的写入操作
3.1 write() 方法
write() 方法用于将字符串写入文件：
with open('example.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
file.write("Hello, world!\n")
file.write("Python file handling.\n")
3.2 writelines() 方法
writelines() 方法用于将一个字符串列表写入文件：
lines = ["Hello, world!\n", "Python file handling.\n"]
with open('example.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
file.writelines(lines)
四、文件指针操作
文件指针（file pointer）用于指示文件读取或写入的位置。可以使用文件对象的方法进行文件指针的移动和查询。
4.1 tell() 方法
tell() 方法返回文件指针的当前位置：
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
print(file.read(5)) # 读取前 5 个字符
print(file.tell()) # 返回当前文件指针位置（应为 5）
4.2 seek() 方法
seek() 方法用于移动文件指针到指定位置：
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
file.seek(10) # 移动文件指针到第 10 个字符
print(file.read()) # 从第 10 个字符开始读取
五、异常处理
文件操作过程中可能会发生各种异常，如文件不存在、权限不足等。可以使用 try...except 语句进行异常处理：
try:
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
content = file.read()
except FileNotFoundError:
print("文件不存在")
except PermissionError:
print("权限不足")
except Exception as e:
print(f"其他错误: {e}")
六、二进制文件操作
除了文本文件，Python 也可以处理二进制文件。二进制文件操作与文本文件类似，只是需要以二进制模式打开文件，并使用二进制读写方法。
6.1 二进制读写
打开文件时需要使用 'b' 模式，如 'rb'、'wb'、'ab' 等：
# 写入二进制文件
with open('example.bin', 'wb') as file:
file.write(b'\x01\x02\x03\x04')
# 读取二进制文件
with open('example.bin', 'rb') as file:
data = file.read()
print(data) # 输出: b'\x01\x02\x03\x04'
Python 提供了丰富的文件读写操作，通过 open() 函数打开文件，使用不同模式（如读、写、追加、二进制等）进行操作，并提供了多种方法（如 read()、write()、readlines() 等）处理文件内容。文件操作完成后需要关闭文件，可以使用 with 语句上下文管理器自动管理文件的打开和关闭。文件操作过程中需要注意异常处理，以确保程序的稳定性。
