#Python 的文件 I/O

文件读写是最基本的 IO 操作。Python 通过内建函数 open 打开文件，然后返回一个文件 I/O 流的对象。 该对象支持以下常用方法：

示例：

f = open('./1.txt', 'w', encoding='utf-8')  # w 表示以只写模式打开文件，encoding 表示文件的编码
f.write('测试')                             # 写入字符串
f.close()                                   # 关闭

f = open('./1.txt', 'r', encoding='utf-8')  # r 表示以只读模式打开文件，encoding 表示文件的编码
text = f.read()                             # 读取内容
print(text)                                 # 查看读取到的内容
f.close()                                   # 关闭
运行代码
>>> Establishing WebAssembly Runtime. 
>>> Standby. 
Powered by Shift.

#文件的打开模式

• r 表示读，如果文件不存在则会报错
• w 表示写，如果文件已经存在则会清空原文件
• a 表示追加，打开文件时偏移量在文件末尾
• + 表示读写
• b 表示二进制模式，常用于非文本文件，例如图片、可执行文件等

采用文本模式打开文件时，需要进行编解码。如果不传递 encoding 参数，则使用操作系统指定的编码，在中文 Windows 上默认为 GBK。建议使用现行的主流编码 UTF-8，以避免各种兼容性问题。

#文件的偏移量

文件偏移量标记当前操作文件的位置，在 Python 中使用 tell 方法获取偏移量，seek 方法修改偏移量，在进行读写操作时，偏移量会自动增加。

• 对于文本文件，偏移量的单位是 字符
• 对于二进制文件（使用 b 模式打开），偏移量的单位是 字节

import io                           # 导入 io 模块

f = open('./1.txt', 'w')
print('打开文件时偏移量为', f.tell())   # 查看偏移量
f.write('ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ')   # 写入内容
print('写入文件后偏移量为', f.tell())   # 查看偏移量
f.close()

f = open('./1.txt', 'rb')
print('打开文件时偏移量为', f.tell())   # 查看偏移量

f.seek(10, io.SEEK_SET)                 # 将偏移量设为，文件开头 + 10 字节
print('当前偏移量为', f.tell())

f.seek(-9, io.SEEK_END)                 # 将偏移量设为，文件开头 - 9 字节
print('当前偏移量为', f.tell())

f.seek(-5, io.SEEK_CUR)                 # 将偏移量设为，当前位置 - 5 字节
print('当前偏移量为', f.tell())
运行代码
>>> Establishing WebAssembly Runtime. 
>>> Standby. 
Powered by Shift.

在文件的中间进行写入时，不是插入，而是覆盖：

import io                               # 导入 io 模块

f = open('./1.txt', 'w')
f.write('ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ')   # 写入内容
f.seek(10, io.SEEK_SET)                 # 将偏移量设为，文件开头 + 10 字节
f.write('XXXXXXXX')                     # 在中间写入，会进行覆盖
f.close()

f = open('./1.txt', 'r')
print(f.read())
运行代码
>>> Establishing WebAssembly Runtime. 
>>> Standby. 
Powered by Shift.

#with

每次都手动关闭文件略显繁琐，并且过程中如果发生了错误，可能导致忘记关闭。在 Python 中可以使用 with 解决这个问题：

with open('/path/to/file', 'r') as f:
    pass

在 with 的代码块运行结束时，自动调用 f.__exit__() 来关闭文件，无论是正常结束，还是异常中断。

任何有 __enter__ 和 __exit__ 方法的对象均可以使用 with 语句。
在进入 with 时自动调用对象的 __enter__ 方法，在离开 with 时自动调用对象的 __exit__ 方法。

示例：

class Refrigerator:
    def __enter__(self):
        print('打开冰箱')

    def __exit__(self, type, value, traceback):
        print('关闭冰箱')

refrigerator = Refrigerator()
with refrigerator:
    pass
运行代码
>>> Establishing WebAssembly Runtime. 
>>> Standby. 
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#for

文件 I/O 流是一个 可迭代对象，迭代时的每次返回一行。

下面这个示例会逐行打印自身：

with open(__file__, 'r') as fp:     # __line__ 是一个特殊的内置变量，表示当前 Python 文件自身的路径
    for line in fp:
        print(line)
运行代码
>>> Establishing WebAssembly Runtime. 
>>> Standby. 
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