Python 3.x 中如何使用open()函数打开文件

1.概述

在 Python 中，打开文件并读写文件是常见的任务之一。Python 提供了内置函数 open() 用于打开文件，通过使用这个函数，我们可以轻松地读写文本文件、二进制文件等。在本文中，我们将讨论如何在 Python 3.x 中使用 open() 函数来打开文件。

2.打开文件的语法

在 Python 中，使用 open() 函数来打开文件，其语法如下：

file_object = open(file_name, access_mode, buffering)

file_name: 需要打开的文件名或文件路径。

access_mode: 文件打开模式，可以是 'r' 表示只读，'w' 表示只写，'a' 表示追加等，具体的模式如下表：

buffering: 缓冲策略，如果不提供该参数，则使用默认值，即使用全缓冲策略（缓存所有数据），如果使用行缓冲策略可以将该参数设置为 1，如果使用无缓冲策略可以将该参数设置为 0。

3.常用打开文件方式

在 Python 中，我们常常使用以下方式来打开文件：

3.1.以只读方式打开文件

#以只读方式打开文件

f = open('data.txt', 'r')

上述代码将在当前工作目录中打开名为 'data.txt' 的文件，并以只读方式进行操作。

3.2.以写入方式打开文件

#以写入方式打开文件

f = open('data.txt', 'w')

上述代码将在当前工作目录中打开名为 'data.txt' 的文件，并以写入方式进行操作。如果文件已存在，则会覆盖原内容；如果文件不存在，则会创建新文件。

3.3.以追加方式打开文件

#以追加方式打开文件

f = open('data.txt', 'a')

上述代码将在当前工作目录中打开名为 'data.txt' 的文件，并以追加方式进行操作。如果文件不存在，则会创建新文件。

4.关闭文件

在完成文件操作后，我们应该及时关闭文件，以释放系统资源，close() 方法就是用来关闭文件的，如下是该方法的语法：

file_object.close()

在关闭文件之前应该先判断文件是否已经关闭，可以通过 closed 属性来判断，该属性返回的是一个布尔值。

#打开文件

f = open('data.txt', 'r')
#读取文件内容
data = f.read()
#判断文件是否已经关闭
if not f.closed:
    #关闭文件
    f.close()

5.读取文件

当文件对象 f 被创建后，我们就可以对文件进行读取操作了。下面介绍几种读取文件的方法。

5.1.read() 方法

该方法将整个文件读取为一个字符串，并返回该字符串。

#以只读方式打开文件

f = open('data.txt', 'r')
#读取文件内容
str = f.read()
print(str)
#关闭文件
f.close()

以上代码会将名为 'data.txt' 的文件中的内容读取到字符串中，并输出该字符串。

5.2.readline() 方法

该方法读取并返回文件中的一行，如下示例：

#以只读方式打开文件

f = open('data.txt', 'r')
#循环读取每一行
while True:
    #读取一行
    line = f.readline()
    #如果读取到最后一行，退出循环
    if not line:
        break
    #输出该行
    print(line)
#关闭文件
f.close()

以上代码会将名为 'data.txt' 的文件中的每一行读取出来，并输出到控制台中。

5.3.readlines() 方法

该方法将整个文件按行读取为一个列表，列表的每个元素是文件中的一行。

#以只读方式打开文件

f = open('data.txt', 'r')
#读取文件内容
lines = f.readlines()
#循环输出每一行
for line in lines:
    print(line)
#关闭文件
f.close()

以上代码会将名为 'data.txt' 的文件中的每一行读取出来，并输出到控制台中。

6.写入文件

当文件对象 f 被创建后，我们就可以对文件进行写入操作了。下面介绍几种写入文件的方法。

6.1.write() 方法

该方法将字符串写入文件中，并返回写入的字符数，如下示例：

#以写入方式打开文件

f = open('data.txt', 'w')
#写入数据
f.write('Hello, World!\n')
f.write('Python is a great language.\n')
#关闭文件
f.close()

以上代码会在当前工作目录中创建一个名为 'data.txt' 的文件，并将两行字符串写入该文件中。

6.2.writelines() 方法

该方法将一个字符串列表写入文件中，如下示例：

#以写入方式打开文件

f = open('data.txt', 'w')
#写入数据
f.writelines(['Hello, World!\n', 'Python is a great language.\n'])
#关闭文件
f.close()

以上代码会在当前工作目录中创建一个名为 'data.txt' 的文件，并将两行字符串写入该文件中。

7.with 语句

上面的代码示例中，我们需要在每次文件操作后都手动进行文件关闭操作，如果文件操作过程中出现了异常，导致程序中止而无法正确关闭文件，则有可能造成文件资源泄露。为了避免这种情况发生，Python 提供了 with 语句来自动管理文件的打开和关闭操作。

使用 with 语句时，我们可以直接在 with 语句内部进行文件操作，当 with 语句执行结束时，自动关闭文件。

with open('data.txt', 'r') as f:

    data = f.read()
    print(data)

以上代码会在当前工作目录中打开名为 'data.txt' 的文件，并使用 read() 方法读取文件内容。当 with 语句执行结束时，系统会自动关闭文件。

8.总结

本文介绍了如何在 Python 3.x 中使用 open() 函数打开文件，并讨论了常见的打开文件方式，读取和写入文件的方法，如何关闭文件以及如何使用 with 语句来自动管理文件打开和关闭操作。在进行文件操作时，我们应该注意及时关闭文件，防止资源泄露。