[2] Python文件讀寫

1. 概述

在本文中我會介紹關於在Python中如何處理各種錯誤異常。首先我們來看一下我們在上一篇中擬定的學習計劃，加粗體代表我們已經介紹的內容，斜體代表新增內容。

• 異常處理
• 文件的讀寫
• 正則表達式
• 操作文件和目錄
• 深拷貝和淺拷貝
• 面向對象的編程
• 變數（擴展介紹）
• 二進位、八進位和十六進位（包括ASCII）
• 迭代、生成和遞歸
• 高階函數map和zip
• 匿名函數lambda
• 圖像處理（運用numpy）

2. 文件的處理模式

文件的處理有三種模式，讀取、寫入和追加。

f = open(workfile) # 讀取文件（沒有模式參數默認為r）f = open(workfile, r) # r代表read，讀取文件，同上行f = open(workfile, w) # w代表write，寫入文件，如文件已存在，將覆蓋原文件f = open(workfile, a) # a代表append，往文件已有內容後添加f = open(workfile, r+) # 可讀可寫

其中workfile代表是文件名，如果單純的文件名的話，需要

1. 如果有後綴名，則需要包含文件的後綴名；
2. 單個文件名表示和Python代碼文件處於同級別目錄；
3. 如果需要讀取不同目錄的文件，則需要具體的目錄（具體會在操作文件和目錄里說明），本文主要針對如何處理文件。

3. 讀取

首先我們建立一個文件，叫workfile：

Pycharm中右擊代碼文件所在文件夾，New > File，輸入文件名，在這裡我們選擇類型為Text。

This is the first lineThis is the second lineThis is the last line

如果需要對文件進行讀取：

f = open(workfile, r)print(f.read())f.close()

read()將會讀取整個文件，並返回一個字元串。注意在處理完文件後要及時關閉文件以釋放內存，用close()，文件被關閉後將無法對該變數名再次訪問，除非再打開一次。

f = open(workfile, r)print(f.readlines())f.close()

readlines()將會讀取整個文件，並返回一個列表，列表中每個元素都是一個字元串，每個元素內容對應一行內容，從上至下。

[This is the first line
, This is the second line
, This is the last line]

最後的
是換行符，Windows上會顯示
為換行符。

f = open(workfile, r)print(f.readline()) # This is the first linef.close()

這裡用readline()單個只讀取一行。

這裡要介紹一個指針模式，我們讀取文件時，代碼會追蹤之前的代碼讀到哪一行或者哪一個文字：

f = open(workfile, r)print(f.readline()) # This is the first lineprint(f.readlines()) # [This is the second line
, This is the last line]print(f.read()) # (Nothing)f.close()

最後輸出的結果如注釋。可以看到，讀取了第一行後，再用readlines()，只能讀取未讀取部分的內容，read()同理。

4. 寫入

寫入也包含指針模式，如果寫入時沒有該文件，則會自動幫我們創建一個：

f = open(workfile, w)f.write(First Line
)f.write(Second Line
)f.write(Third Line
)f.close()

這麼寫下來，最後我們的workfile文件將會變成：

First LineSecond LineThird Line

可見其實寫入也會追蹤寫到哪裡。如果我們去掉每行後面的換行符
，

f = open(workfile, w)f.write(First Line)f.write(Second Line)f.write(Third Line)f.close()

最後文件長這樣：

First LineSecond LineThird Line

全部擠在一行，不過這也印證寫入時指針會隨時追蹤。

當然我們也能用下面的來代替write：

f.writelines([First
, Second
, Third
])

把內容一行一行存在一個列表裡，然後直接寫入，注意不要忘了換行符。

5. 追加

追加和寫入基本一樣，區別在於：

1. 寫入是直接覆蓋原文件，追加是在原文件基礎上在後面追加內容；
2. 追加模式是小寫字母a，寫入是w；

當然追加時若沒有要追加文件時便會自動創建一個空白文件。

6. with...as...語句

使用with...as...語句可以省去關閉文件f.close()這個步驟。

with open(workfile, r) as f: data_lines = f.readlines()

as後面，跟上想要把with後面的內容（也就是文件）賦予的變數的名字。此方法同樣適用於寫入和追加。

7. 二進位模式（簡要介紹）

在模式後加上b可以進入二進位讀取模式。比如

f = open(workfile, rb)f = open(workfile, wb)f = open(workfile, ab)f = open(workfile, rb+)

這樣我們就能對exe文件或者圖像文件進行處理。而文件中的讀取模式將以位元組（bytes）的模式來讀取。

8. 異常處理

由於讀取文件會存在很多不確定性，比如文件不存在、目錄不存在等錯誤，我們可以用前一章節的異常處理來進行甄別：

try: with open(workfile) as f: print(f.readlines())except FileNotFoundError: print(File does not exist!)

比如這樣，當然也有很多其它可能錯誤，這裡也不一一列舉，如果想要一下子處理所有可能錯誤，大家可以查看前一章。