文件处理是指通过编程接口对文件执行诸如创建、打开、读取、写入和关闭等操作的过程。它涉及管理程序与存储设备上的文件系统之间的数据流，确保数据得到安全高效的处理。

Python 中的文件模式

打开文件时，我们必须指定我们想要的模式，该模式指定我们想要对文件做什么。不同模式的说明如下：

我们使用的文本文件内容如下：

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文件内容读取
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在 Python 中打开文件

打开文件，我们可以使用 open（）函数，它需要文件路径和模式作为参数：

# Open the file and read its contents
with open('test.txt', 'r') as file:

读取文件

读取文件可以通过 file.read（）来实现，它读取文件的全部内容。读取文件后，我们可以使用 file. off（）关闭文件，它在读取文件后关闭文件，这是释放系统资源所必需的。

以只读模式（r）读取文件。

file = open("test.txt", "r")
content = file.read()
print(content)
file.close()

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以二进制模式（rb）读取文件

file = open("test.txt", "rb")
content = file.read()
print(content)
file.close()

b'\xd6\xd0\xbb\xaa\xc8\xcb\xc3\xf1\xb9\xb2\xba\xcd\xb9\xfa\r\n\xce\xc4\xbc\xfe\xc4\xda\xc8\xdd\xb6\xc1\xc8\xa1\r\npython\xd1\xa7\xcf\xb0'

逐行读取

我们可能希望逐行读取文件，尤其是对于一次读取整个内容并不实用的大文件。它通过以下两种方法完成：

1. for line in file:遍历文件中的每一行。
2. line.strip():删除任何前导或尾随空格，包括换行符。

# Open the file in read mode
file = open("test.txt", "r")
# Read each line one by one
for line in file:
    print(line.strip())  # .strip() to remove newline characters
# Close the file
file.close()

也可以使用file. readline() 一次读取一行。

# Open the file in read mode
file = open("test.txt", "r")
# Read the first line
line = file.readline()
while line:
    print(line.strip())
    line = file.readline()  # Read the next line
# Close the file
file.close()

读取 CSV 文件

读取 CSV（逗号分隔值）文件是处理表格数据的常见任务。Python 的 csv 模块使读取 CSV 文件变得容易。

import csv

# Open the CSV file
with open("test.csv", newline='') as csvfile:
    # Create a CSV reader object
    csvreader = csv.reader(csvfile)
    # Read and print each row
    for row in csvreader:
        print(row)

读取 JSON 文件

读取 JSON（JavaScript Object Notation）文件广泛用于数据交换。Python 的 json 模块提供了读取 JSON 文件的方法。

import json

# Open the JSON file
with open("test.json", "r") as jsonfile:
    # Load the JSON data
    data = json.load(jsonfile)
    # Print the data
    print(data)

写入文件

写入文件是使用 file. write（）完成的，它将指定的字符串写入文件。如果文件存在，则删除其内容。如果它不存在，则创建一个新文件。

以写入模式（w）写入文件

file = open("write_test.txt", "w")
file.write("Hello, World!")
file.close()

以追加模式（a）写入文件。

# Python code to illustrate append() mode
file = open('write_test.txt', 'a')
file.write("This will add this line")
file.close()

关闭文件

关闭文件对于确保正确释放文件使用的所有资源至关重要。file. off（）方法关闭文件并确保保存对文件所做的任何更改。

file = open("test.txt", "r")
# Perform file operations
file.close()

使用with句式

with 语句用于资源管理。它确保文件在其套件完成后正确关闭，即使出现异常。使用 open（）as 方法会在退出代码块后自动处理关闭文件，即使发生错误。这降低了文件损坏和资源泄漏的风险。

with open("test.txt", "r") as file:
    content = file.read()
    print(content)

关闭文件时处理异常

处理异常很重要，这样可以确保即使在文件操作过程中发生错误，文件也能被正确关闭。

try:
    file = open("test.txt", "r")
    content = file.read()
    print(content)
finally:
    file.close()

Python 中文件处理的优势

• 多功能性：Python 中的文件处理允许我们执行广泛的操作，例如创建、读取、写入、附加、重命名和删除文件。
• 灵活性：Python 中的文件处理非常灵活，因为它允许我们处理不同的文件类型（例如文本文件、二进制文件、CSV 文件等），并对文件执行不同的操作（例如读取、写入、附加等）。
• 用户友好：Python 为文件处理提供了用户友好的界面，使创建、读取和操作文件变得容易。
• 跨平台：Python 文件处理功能可跨不同平台（例如 Windows、Mac、Linux）工作，允许无缝集成和兼容性。

Python 中文件处理的缺点

• 容易出错：Python 中的文件处理操作可能容易出错，特别是如果代码编写不仔细或文件系统存在问题（例如文件权限、文件锁等）。
• 安全风险：Python 中的文件处理也可能带来安全风险，特别是如果程序接受可用于访问或修改系统上敏感文件的用户输入。
• 复杂性：Python 中的文件处理可能很复杂，尤其是在使用更高级的文件格式或操作时。必须仔细注意代码，以确保正确安全地处理文件。
• 性能：Python 中的文件处理操作可能比其他编程语言慢，尤其是在处理大文件或执行复杂操作时。