Python入门第6课：文件操作之读写文本、CSV与JSON文件

作者： 蛋皮
标签： Python, 文件操作, 读写文件, 文本文件, CSV, JSON

在掌握了Python的基础语法、数据结构和函数之后，你的程序已经能够处理内存中的数据。但现实世界的数据通常存储在文件中。无论是用户的配置信息、日志记录、数据集还是网页内容，学会如何与文件交互是编程中不可或缺的技能。今天，我们将系统地学习Python中的文件操作，涵盖最常见的文本文件、CSV文件和JSON文件的读写方法。

为什么需要文件操作？

持久化数据: 程序运行结束后，内存中的数据会丢失。文件可以将数据长期保存在硬盘上。
数据交换: 程序之间、程序与用户之间可以通过文件共享数据（如配置文件、数据导出/导入）。
处理外部数据: 读取日志文件、分析数据集、抓取网页内容等都需要文件操作。

1. 基础：文本文件的读写

文本文件（如 .txt）是最简单的文件类型，内容由字符组成。

核心概念：文件对象与上下文管理器

在Python中，我们通过 open() 函数打开文件，它会返回一个文件对象。操作完成后，必须使用 close() 方法关闭文件，以释放系统资源。

然而，更推荐、更安全的方式是使用 with 语句（上下文管理器）。它能确保无论操作成功与否，文件都会被自动、正确地关闭。

打开模式 (mode)

open() 函数的 mode 参数决定了文件的打开方式：

'r': 读取 (Read) - 默认模式。文件必须存在。
'w': 写入 (Write) - 如果文件存在，内容会被覆盖；如果不存在，会创建新文件。
'a': 追加 (Append) - 写入内容会添加到文件末尾。如果文件不存在，会创建新文件。
'r+': 读取和写入。
'w+': 写入和读取（覆盖模式）。
'a+': 追加和读取。
'b': 二进制模式 - 通常与其他模式结合，如 'rb', 'wb'，用于处理非文本文件（如图片、音频）。

读取文本文件

# 方法1：使用 with 语句 (推荐)
filename = "example.txt"try:with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as file:# 读取整个文件内容content = file.read()print("整个文件内容:")print(content)# 或者逐行读取 (适用于大文件)# file.seek(0)  # 如果之前用过 read(), 需要重置文件指针到开头# print("\n逐行读取:")# for line in file:#     print(line.strip())  # strip() 去除行尾的换行符except FileNotFoundError:print(f"文件 {filename} 未找到！")
except IOError:print(f"读取文件 {filename} 时发生错误！")

写入文本文件

filename = "output.txt"
content_to_write = "这是要写入文件的第一行。\n"
more_content = "这是第二行。\n"try:# 'w' 模式：覆盖写入with open(filename, 'w', encoding='utf-8') as file:file.write(content_to_write)  # 写入字符串file.write(more_content)# 'a' 模式：追加写入with open(filename, 'a', encoding='utf-8') as file:file.write("这是追加的第三行。\n")print(f"内容已成功写入 {filename}")except IOError:print(f"写入文件 {filename} 时发生错误！"