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Python文本文件读写技巧详解

2025-09-22 12:38:04 0浏览 收藏

大家好,我们又见面了啊~本文《Python读写文本文件技巧全解析》的内容中将会涉及到等等。如果你正在学习文章相关知识,欢迎关注我,以后会给大家带来更多文章相关文章,希望我们能一起进步!下面就开始本文的正式内容~

Python文件操作核心是open()函数和with语句,通过指定模式(如'r'、'w'、'a')和编码(如'utf-8'、'gbk')实现安全读写;使用with可自动关闭文件,避免资源泄漏;处理大文件时应逐行迭代或分块读取,防止内存溢出;需注意路径、权限和编码一致性,防止乱码或文件丢失。

Python怎样读写文本文件_Python文件读写技巧总结

Python读写文本文件,核心在于使用内置的open()函数。它就像是文件操作的大门,通过不同的模式参数,我们可以告诉Python是要读取文件内容、写入新内容、追加内容,还是做更复杂的操作。理解这个函数及其搭配的上下文管理器with语句,是高效且安全地处理文本文件的关键。

解决方案

在Python里,处理文本文件通常围绕着open()函数展开。这个函数返回一个文件对象,我们通过它来执行读写操作。

最基础的用法是这样的:

# 写入文件
# 'w' 模式会创建新文件或覆盖已有文件
try:
    with open('my_document.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
        f.write("这是我写的第一行文本。\n")
        f.write("第二行内容也来了。\n")
    print("文件写入成功。")
except IOError as e:
    print(f"写入文件时发生错误: {e}")

# 读取文件
# 'r' 模式用于读取文件,如果文件不存在会抛出FileNotFoundError
try:
    with open('my_document.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
        content = f.read() # 读取所有内容
        print("\n读取到的文件内容:")
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在,无法读取。")
except IOError as e:
    print(f"读取文件时发生错误: {e}")

# 追加内容
# 'a' 模式会在文件末尾追加内容
try:
    with open('my_document.txt', 'a', encoding='utf-8') as f:
        f.write("这是追加的新内容。\n")
    print("\n内容追加成功。")
except IOError as e:
    print(f"追加文件时发生错误: {e}")

# 逐行读取
try:
    print("\n逐行读取文件内容:")
    with open('my_document.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
        for line_num, line in enumerate(f, 1):
            print(f"第{line_num}行: {line.strip()}") # strip() 去掉行尾的换行符
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在,无法读取。")
except IOError as e:
    print(f"读取文件时发生错误: {e}")

这里我强调一下with open(...) as f:这种写法。它真的太重要了!它保证了文件无论在读写过程中是否发生错误,最终都会被正确关闭,释放系统资源。我早期写代码时,经常忘记f.close(),结果就是文件句柄泄露,尤其是在循环里操作大量文件时,那真是个灾难。with语句完美解决了这个问题,让代码更健壮、更简洁。

Python文件读写中的编码问题:为什么我的文本文件读出来是乱码?

这个问题,老实说,我一开始也踩过不少坑,尤其是和不同操作系统、不同语言环境打交道的时候。文件编码问题,本质上是字符和字节之间转换的“翻译”问题。我们看到的文本是字符,但计算机存储的是字节序列。如果编码和解码使用的规则不一致,那自然就成了乱码。

最常见的场景是:你在Windows系统用记事本保存了一个GBK编码的文本文件,然后用Python在Linux环境下,默认以UTF-8去读取它。结果就是一堆看不懂的字符。

解决办法其实很简单,就是明确指定open()函数中的encoding参数。

# 假设有一个GBK编码的文件 'gbk_test.txt'
# 你可以手动创建一个,比如在Windows记事本里输入中文,然后“另存为”选择GBK编码
# gbk_test.txt 的内容可能是 "你好,世界!"

# 错误示范:不指定编码或指定错误编码
try:
    with open('gbk_test.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
        content = f.read()
        print("尝试用UTF-8读取GBK文件(通常会乱码):")
        print(content)
except UnicodeDecodeError as e:
    print(f"解码错误发生:{e}")
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在,请确保创建了gbk_test.txt")

# 正确示范:指定正确的编码
try:
    with open('gbk_test.txt', 'r', encoding='gbk') as f:
        content = f.read()
        print("\n用GBK编码正确读取GBK文件:")
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在,请确保创建了gbk_test.txt")
except Exception as e:
    print(f"读取时发生其他错误: {e}")

# 写入文件时也同样重要,确保写入的编码和你期望的一致
try:
    with open('output_utf8.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
        f.write("这是一个UTF-8编码的文本。\n")
    print("\n成功写入UTF-8文件。")

    with open('output_gbk.txt', 'w', encoding='gbk') as f:
        f.write("这是一个GBK编码的文本。\n")
    print("成功写入GBK文件。")
except Exception as e:
    print(f"写入文件时发生错误: {e}")

常用的编码有'utf-8'(推荐,跨平台兼容性最好)、'gbk'(中文Windows系统常见)、'latin-1'(单字节编码,处理一些特殊字符或二进制数据时可能用到)。如果你不确定文件的编码,可以尝试一些库,比如chardet,它能帮你猜测文件的编码,但这也不是100%准确的。最好的做法还是在文件创建时就约定好编码,或者在文档中明确指出。

Python大文件读写优化:如何高效处理TB级数据?

处理大文件,特别是那种GB甚至TB级别的文件,直接f.read()把所有内容加载到内存里,那绝对是个糟糕的主意,分分钟内存溢出,程序崩溃。高效处理大文件的核心思想是:分块读取,流式处理,避免一次性加载全部内容。

Python的文件对象本身就是可迭代的(iterable),这意味着我们可以直接在for循环中迭代它,每次读取一行内容,而不是一次性读取整个文件。

def process_large_file(filepath):
    line_count = 0
    word_count = 0
    char_count = 0
    print(f"开始处理大文件: {filepath}")
    try:
        with open(filepath, 'r', encoding='utf-8') as f:
            for line in f: # 每次只读取一行
                line_count += 1
                char_count += len(line)
                word_count += len(line.split()) # 简单统计单词
                # 这里可以对每一行进行具体的处理,比如解析、过滤、写入到另一个文件等
                if line_count % 100000 == 0: # 每处理10万行打印一次进度
                    print(f"已处理 {line_count} 行...")
        print(f"\n文件处理完成。总行数: {line_count}, 总字数: {char_count}, 总词数: {word_count}")
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误: 文件 '{filepath}' 不存在。")
    except Exception as e:
        print(f"处理文件时发生错误: {e}")

# 示例:创建一个模拟的大文件
# 注意:实际生成一个GB级别的文件可能需要一些时间
# with open('large_data.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
#     for i in range(5000000): # 500万行
#         f.write(f"这是第 {i+1} 行数据,包含一些随机的文本内容,用于测试大文件处理。\n")
# print("模拟大文件 'large_data.txt' 创建完成。")

# process_large_file('large_data.txt') # 实际运行时请取消注释

这种逐行读取的方式,内存占用非常小,因为它每次只在内存中保留一行数据。对于需要对文件内容进行复杂处理,但又不能一次性加载的情况,这无疑是最佳实践。

除了逐行读取,如果文件是结构化的,比如CSV或JSON,可以考虑使用相应的库(如csv模块、json模块)来流式解析,它们通常也提供了迭代器接口,避免一次性加载。

Python文件操作的常见陷阱与最佳实践:避免数据丢失和资源泄漏

文件操作看似简单,但实际开发中,一不小心就可能踩坑,导致数据丢失、程序崩溃,甚至系统资源耗尽。

  1. 忘记关闭文件句柄(或不使用with语句):这是最常见也最危险的错误。如果文件没有正确关闭,操作系统会一直认为这个文件被占用,可能导致其他程序无法访问,甚至文件损坏。在某些系统上,未关闭的文件句柄数量达到上限,程序会崩溃。

    • 最佳实践始终使用with open(...) as f:语句。 它是Python处理文件I/O的黄金法则,能自动处理文件关闭,即使在读写过程中发生异常。
  2. 路径问题:相对路径与绝对路径的混淆: 当你使用相对路径时,Python会相对于当前工作目录(current working directory)来查找文件。如果你从不同的位置运行脚本,或者脚本被其他程序调用,当前工作目录可能不是你预期的,导致FileNotFoundError

    • 最佳实践:对于脚本依赖的固定文件,考虑使用绝对路径,或者基于脚本文件自身的路径来构建路径。os.path模块是你的好帮手。
      import os

    获取当前脚本文件所在的目录

    script_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(file))

    构建相对于脚本目录的文件路径

    file_path = os.path.join(script_dir, 'data', 'my_data.txt') print(f"文件将查找或创建在: {file_path}")

    确保目录存在

    os.makedirs(os.path.dirname(file_path), exist_ok=True)

  3. 权限问题:在尝试写入文件到受保护的目录(如/rootC:\Program Files)时,如果没有足够的权限,会遇到PermissionError

    • 最佳实践:确保程序运行的用户有足够的权限去读写目标文件或目录。或者,将文件保存到用户有权限的目录,如用户的主目录、临时目录或程序数据目录。
  4. 编码不一致导致乱码:前面已经详细讨论过。

    • 最佳实践:在open()函数中明确指定encoding参数,并尽量统一使用'utf-8'编码。
  5. 覆盖文件而非追加:不小心使用'w'模式打开一个已存在的文件,会清空原有内容,造成数据丢失。

    • 最佳实践:在需要追加内容时,使用'a'模式。如果确实需要覆盖,确保这是你期望的行为,或者在覆盖前备份原文件。对于创建新文件,如果文件已存在则报错的场景,可以使用'x'模式。

这些看似细枝末节的地方,往往是导致程序不稳定、数据错误的关键。养成良好的文件操作习惯,能省去后期大量的调试时间。

今天关于《Python文本文件读写技巧详解》的内容介绍就到此结束,如果有什么疑问或者建议,可以在golang学习网公众号下多多回复交流;文中若有不正之处,也希望回复留言以告知!

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