準備工作

1、安裝Ipython（請見”Ipython的安裝”）

2、實驗用的文件（你自己用vi編輯器建立檔案就好了）

一、Python內建的Open函式

在Python中，要對應檔案進行操作，只要使用內建的Open函式開啟檔案即可。Open函式接受檔名和開啟模式作為引數，返回一個檔案物件。工程師通過檔案物件來操作檔案，完成以後，呼叫檔案物件的close方法關閉檔案即可。

例如，在當前目錄下有一個名為data的檔案，它的內容如下：

[root@master ~]# cat data 
Beautiful is better than ugly.
Explicit is
 
 better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.

接下來，使用Open函式開啟檔案，呼叫檔案物件的read方法讀取檔案的所有內容，完成以後，呼叫檔案物件的close方法關閉檔案，如下所示：

In [3]: f = open('data')                                                                                                                                                

In [
 
4]: print(f.read())                                                                                                                                                 
Beautiful is better than ugly.
Explicit is better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.
In [
 
5]:  f.close()

與其他程式語言類似，open函式預設以’r’模式開啟，也可以指定檔案的開啟模式，如表所示。

表 檔案的開啟模式

下面程式碼分別演示，開啟一個不存在的檔案時’w’模式與’x’模式的區別：

In [7]: f = open('data1.txt','w')                                                                                                                                       

In [8]: f.write('Hello World')                                                                                                                                          
Out[8]: 11

In [9]: f.close()                                                                                                                                                       

In [10]: f = open('data1.txt','x')                                                                                                                                      
---------------------------------------------------------------------------
FileExistsError                           Traceback (most recent call last)
<ipython-input-10-fc8069bb2b02> in <module>
----> 1 f = open('data1.txt','x')

FileExistsError: [Errno 17] File exists: 'data1.txt'

In [11]:                                                                                                                                                                

In [11]:                                        

In [11]: f = open('data2.txt','x')                                                                                                                                      

In [12]: f.write('Hello World')                                                                                                                                         
Out[12]: 11

In [13]:                                                                                                                                                                

In [13]: f.close()                                                                                                                                                      

In [14]:                 

二、避免檔案控制代碼洩露

在計算機程式中，每開啟一個檔案就需要佔用一個檔案控制代碼，而一個程序擁有檔案的控制代碼是有限的。此外，檔案控制代碼也會佔用作業系統的資源，因此，在編寫程式處理檔案時需要注意，檔案處理結束後及時關閉檔案。檔案控制代碼洩露或許是最常見的資源洩露問題，用finally關閉檔案控制代碼。在Python中，也可以使用finally語句來保證，無論在什麼情況下檔案都會被關閉，如下所示：

try:
f = open(‘data.txt’)
print(f.read())
finally:
f.close()

Python中還有更加簡潔優美的寫法，即使用上下文管理器。雖然使用finally語句能夠保證資源一定關閉，但是沒有上下文管理器簡潔好用。如果工程師可以在上下文管理器的情況下，使用了Finally語句，將會認為程式碼寫的不夠Pythonic。對於檔案開啟、處理、再關閉的邏輯，使用上下文管理器程式碼如下：

可以看到，使用上下文管理器以後程式碼行數變少了。在Python中，如果想想把程式碼寫的簡潔優美，就應該在保證可讀性的前提下程式碼行數越少越好。

三、常見的檔案操作函式

Python的檔案物件有多重型別的函式，如重新整理快取的flush函式，獲取檔案位置的tell函式，改變檔案讀取偏移量的seek函式。但是，工作中使用最多的還是與讀寫相關的函式。下面來看幾個Python中的讀寫函式。

Python提供了三個讀相關的函式，分別是read、readline和readlines，他們的作用如下：

• read：讀取檔案中的所有內容；
• readline：一次讀取一行；
• readlines：將檔案內容存到一個列表中，列表中的每一行對應於檔案中的每一行。

我們可以使用上邊的”data.txt”檔案，分別測試這三個讀函式的效果：

這裡可以看到，read和readlines函式都是一次就將所有內容讀入記憶體中，對於檔案較小的情況不會有什麼問題。但是，如果處理的是大檔案，這種使用方法會佔用大量的記憶體，甚至有可能因為記憶體佔用太多出現Out-Of-Memory錯誤。

Python提供了兩個寫函式，分別是write和writelines，他們的區別如下：

• write：寫字串到檔案中，並返回寫入的字串；
• writelines：寫一個字串列表到檔案中。

依然使用Ipython對檔案物件的寫入函式進行測試，並在寫入完成以後使用Linux的cat命令檢視檔案內容：

在Python中，除了使用檔案物件的write函式和writelines函式向檔案寫入資料以外，也可以使用print函式將輸出結果輸出到檔案中。print函式比write和writelines函式更加靈活，如下所示：