文件读写方法

文件对象提供了一系列方法用于读取和写入数据。根据需求选择合适的方法，可以显著提高效率和代码清晰度。

读取方法

read(size=-1)：读取全部或指定字节/字符

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

# 读取全部内容
content = f.read()
print len(content)      # 文件总长度

# 读取指定字节数
chunk = f.read(100)     # 读取最多 100 字节

read() 返回字符串（文本模式）或字节串（二进制模式）。大文件用 read() 会一次性加载到内存，可能耗尽 RAM。

readline()：读取一行（包含末尾的换行符 \n）

f = open("data.txt", "r")
line = f.readline()
print repr(line)        # 'First line\n'

line = f.readline()
print repr(line)        # 'Second line\n'

line = f.readline()
print repr(line)        # ''（空字符串表示 EOF）

readlines()：读取所有行，返回列表

f = open("data.txt", "r")
lines = f.readlines()
print lines             # ['First line\n', 'Second line\n', 'Third line\n']

readlines() 可以指定 sizehint 参数，读取大约这么多字节（非精确值）：

lines = f.readlines(1024)   # 读取约 1KB 的内容

逐行迭代（推荐）：

f = open("data.txt", "r")
for line in f:
    print line.strip()      # 去除换行符

这是读取大文件最内存高效的方式——每次只加载一行到内存，而非整个文件。

写入方法

write(string)：写入字符串

f = open("output.txt", "w")
f.write("Hello, world\n")
f.write("Second line\n")
f.close()

write() 不自动添加换行符，需要手动写入 \n。

writelines(lines)：写入序列

lines = ["Line 1\n", "Line 2\n", "Line 3\n"]
f = open("output.txt", "w")
f.writelines(lines)
f.close()

writelines() 不会自动添加换行符，序列中的每个元素必须已经包含 \n。

文件定位

文件对象维护一个"文件指针"，记录当前读写位置。

tell()：返回当前位置

f = open("data.txt", "r")
print f.tell()          # 0，开头
f.read(10)
print f.tell()          # 10

seek(offset, whence=0)：移动文件指针

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

f.seek(0)               # 移动到开头（whence=0，默认）
f.seek(10)              # 移动到第 10 字节
f.seek(-5, 2)           # 从末尾向前移动 5 字节（whence=2）
f.seek(5, 1)            # 从当前位置向前移动 5 字节（whence=1）

whence 参数：

  • 0（默认）：从文件开头计算
  • 1：从当前位置计算
  • 2：从文件末尾计算

⚠️ 文本模式下，seek() 的行为在 Windows 上可能不符合预期（因为 \r\n 被转换为 \n）。二进制模式下 seek() 最可靠。

实际应用

读取大文件：

# 方法 1：逐行迭代（最省内存）
with open("huge_file.txt", "r") as f:
    for line in f:
        process(line)

# 方法 2：分块读取
with open("huge_file.txt", "r") as f:
    while True:
        chunk = f.read(8192)    # 8KB 一块
        if not chunk:
            break
        process(chunk)

追加日志：

with open("app.log", "a") as f:
    f.write("[%s] %s\n" % (time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"), message))

复制文件：

with open("source.bin", "rb") as src:
    with open("dest.bin", "wb") as dst:
        while True:
            chunk = src.read(4096)
            if not chunk:
                break
            dst.write(chunk)

文件对象的属性

f = open("data.txt", "r")
print f.name            # data.txt
print f.mode            # r
print f.closed          # False
f.close()
print f.closed          # True

常见错误

在关闭后操作：

f = open("data.txt", "r")
f.close()
f.read()                # ValueError: I/O operation on closed file

在文本模式下处理二进制数据：

f = open("image.jpg", "r")      # 应该用 "rb"！
data = f.read()
# 图片数据可能被损坏（Windows 上 \r\n 被转换）

忘记处理换行符：

for line in f:
    if line == "target":      # 永远不会匹配！line 包含 \n
        pass

# 正确做法
for line in f:
    if line.strip() == "target":
        pass