python内置open函数详解

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在Python中，open() 函数可以说是最常用的函数之一了，被用来读写文件。文件可以是文本文件和二进制文件，open函数打开文件并返回一个文件对象，主要提供了一些常用的读写方法，如read(),readline(),readlines(),write(),writelines(),seek()等，当操作结束后使用close()方法关闭文件对象，释放资源。

1 open函数参数介绍

open函数的参数

open(file, mode='r', buffering=None, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True)

1）file：传入不带路径的字符串（文本文件/二进制文件）或者带有绝对路径或者相对路径的文件。如果传入的文件不存在，默认会创建文件。

如果传入的文件不合要求，会报错如下：

2）mode：指明文件打开模式的可选字符串。默认为‘r’表示以文本模式读取。

字符	含意
'r'	只读取（默认）;文件必须存在，否则会报错。
'w'	只写入，是覆盖式写入（比如第一次写入后，再次打开以w方式写入会覆盖原内容。）
'x'	排它性创建，如果文件已存在则失败。如果文件不存在则创建，模式为写入，与'w'类似。
'a'	只写入，再次打开文件并不会覆盖，而是在末尾追加写入。
'b'	表示二进制模式读取和写入，，不能单独使用，须与'r'，'w'，'a','x'配合使用。
't'	文本模式（默认），与'r'，'w'，'a','x'配合使用。 比如'r'与'rt'同义，一般直接使用'r'。
'+'	打开用于更新（读取与写入），不能单独使用，须与'r'，'w'，'a','x'配合使用。

以上模式结合使用：

a. 只读取：'r',’rb’

b. 只写入：'w',’wb’,’a’,’ab’,'x','xb'

c. 读取和写入：'r+',’r+b’,'w+',’w+b’,’a+’,’a+b’,’x+’,’x+b’

• 'r+'：以读写模式打开文件，文件指针会放在文件的开头。
• 'w+'：以读写模式打开文件，原文件内容会被删除。（慎用）
• 'a+'：以读写模式打开文件用于追加，文件指针会放在文件的末尾（表现为以a+模式打开文件直接读取内容，读取的内容为空）。

在读取和写入模式下我们可以使用seek()方法来移动文件指针到指定位置，以便在文件的任意位置进行读写操作。

3)buffering：参数可选，表示设置缓冲策略，默认为None。0表示无缓冲（仅适用于二进制模式），大于0表示缓冲区的大小（以字节为单位）。

4）encoding：参数可选，默认为系统默认编码（在Python 3中通常是UTF-8）;在文本模式下可以指定编码，在二进制模式下不需要指定编码。

5）errors：参数可选，指定编码和解码错误的处理方式。默认为None，跟值'strict'效果一样，表示严格处理错误，其他值如'ignore'用于忽略错误、'replace'替换一些错误标记等。

5）newline：参数可选，用于控制文件读取和写入时行的结束符。默认为None，表示使用系统默认的行结束符，比如'\r\n'，'\n'。在文本模式下读取文件时，默认把平台特定的行结束符（Unix 上为 \n, Windows 上为 \r\n）转换为 \n。在文本模式下写入数据时，默认把 \n 转换回平台特定结束符。

6）closefd：参数可选，closefd默认为True表示当文件对象被关闭时，同时关闭文件描述符，防止资源泄漏。当closefd为False指当文件对象被关闭时，不关闭文件描述符。当file参数传入的是文本文件时，该参数必须为Ture，否则会报错。

2 常用方法介绍

1）读取方法

• read(size=-1)：从文件中读取并返回指定数量的字符或者字节，如果不指定size则读取并返回文件的全部内容。每次读取后文件指针会移动到所读内容的最后位置。
• readline(size=-1)：从文件中读取并返回一行（直到换行符 \n），或返回指定数量的字节。
• readlines(hint=-1)：读取所有行并返回列表，其中每一行都是一个字符串。如果指定了 hint，则读取指定数量的字符或者字节。

2）写入方法

• write(str)：将字符串或字节写入文件，只写入一行，并且不会在末尾添加换行符，需要自己添加。
• writelines(lines)：向文件写入一个字符串或者字节列表，可写入多行，并且不会在末尾添加换行符，需要自己添加。

3）移动文件对象指针位置

• seek(offset, whence=0)：移动文件读取指针到指定位置。offset 是指从 whence 指定的位置开始计算的字符或者字节数。whence 的值为 0（文件开头，默认值）、1（当前位置）或 2（文件末尾）。
• tell()：返回文件当前的指针位置。

4）关闭文件对象

close()：关闭文件对象。

5）其他方法

flush()：将缓冲区的内容写入文件，但不关闭文件。

fileno()：返回文件的描述符（一个小的非负整数）。

isatty()：如果文件是一个与终端设备（tty）相关联的，则返回 True，否则返回 False.

readable()、writable()、seekable()：分别用于检查文件是否可读、可写、以及是否支持 seek() 操作。

truncate(size=None)：截断文件到指定大小。如果 size 未指定，则截断文件到当前位置。如果当前位置大于文件大小，则文件将被扩展，并且扩展部分的内容将用零字节填充。

3 常用属性介绍

• name 属性：返回打开文件的名称。
• closed 属性：返回一个布尔值，指示文件是否已关闭。当文件被成功打开时，closed 属性为 False。一旦文件被关闭，closed属性为True。
• mode属性：返回open函数传入的mode值。
• encoding属性：返回open函数使用的编码。
• buffer属性：返回open函数的buffer配置。
• errors属性：返回open函数的errors配置。

4 示例介绍

1）打开空文本文件，并追加写入,然后读取文件内容。

mode传入‘a’追加写入：

fs = open('config1.txt','w')
fs.write('hello python!\n')
fs.write('hello world!\n')
print(f'文件是否关闭：{fs.closed}')
fs.close()
print(f'文件是否关闭：{fs.closed}')

结果：

文件是否关闭：False
文件是否关闭：True

mode传入‘r’，只读文件：

fs = open('config1.txt','r')
print(f"read() 读取结果：{fs.read()}")
fs.close()

结果：read()函数读取为字符串。

read() 读取结果：hello python!
hello world!

2）打开空二进制文件，覆盖写入，然后读取内容。

mode分别传入‘wb’和‘rb’

fs = open('config1.txt','wb')
fs.writelines([b'hello python!\n',b'hello world!\n'])
fs = open('config1.txt','rb')
print(f"readlines() 读取结果：{fs.readlines()}")
fs.close()

结果：

readlines() 读取结果：[b'hello python!\n', b'hello world!\n']

3）打开存在的文件内容，可进行读写操作，并使用seek移动文件指针位置。

mode传入‘a+’，使用上面写入的文件。

fs = open('config1.txt','a+')
#‘a+’模式 文件打开后，指针会移动到末尾。我们先打印看下
print(f"打开后文件指针位置 ：{fs.tell()}")
#移动到从开头算第3个位置，
fs.seek(2)
print(f"移动后 文件指针位置 ：{fs.tell()}")
print(f'readline() 从指针位置开始读取第一行内容为：{fs.readline()}')
#然后在末尾插入一个字符‘e’
fs.write('e')
#因为位置已经移到末尾 所以以下打印内容为空
print(f"readlines() 读取结果：{fs.readlines()}")
fs.seek(0)
#重新移动指针位置到第0个字符，然后打印
print(f"readlines() 重新移动后读取结果：{fs.readlines()}")
fs.close()

结果：

打开后文件指针位置 ：26
移动后 文件指针位置 ：2
readline() 从指针位置开始读取第一行内容为：llo python!
readlines() 读取结果：[]
readlines() 重新移动后读取结果：['hello python!\n', 'hello world!e']

5 使用with....as上下文管理器，不需要每次执行close函数

举例：使用with.......as语句打开文件，当操作结束后，会自动close文件对象。

with open('/Users/htsc/Desktop/config1.txt','r+') as fs:
   print(f'readline() 从指针位置开始读取第一行内容为：{fs.readline()}')
print(f'fs.closed ：{fs.closed}')

#结果：

readline() 从指针位置开始读取第一行内容为：hello python!
fs.closed ：True

共勉： 东汉·班固《汉书·枚乘传》：“泰山之管穿石，单极之绠断干。水非石之钻，索非木之锯，渐靡使之然也。”

-----指水滴不断地滴，可以滴穿石头；

-----比喻坚持不懈，集细微的力量也能成就难能的功劳。

----感谢读者的阅读和学习和关注，谢谢大家。

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