python基礎（十三）：文件讀寫，靠這一篇就夠了！

今天就帶著大家開始我們——Python學習的第十三課，Python基礎之文件讀寫。

1、文件讀寫的流程

2、文件讀寫的幾種常見模式(你不清楚的知識點)

3、read、readline、readlines的區別

4、對于一個10G的大文件，怎么高效的查看文件中的內容呢？

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獲取被打開的文件的內存對象，該內存對象又叫做“文件句柄”。

通過這個內存對象(文件句柄)，來對文件進行操作(讀取，寫入等操作)。

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使用python讀取一個txt文件的時候，相當于把這個文件從硬盤上，讀取到了內存中。我們如果想要操作這個文件，是不是先要獲取這個文件對象？只有獲取這個文件對象后，才能夠真正的去操作這個文件，不管是讀取文件中的內容，還是向文件中寫入內容。

這個“文件句柄”包含了文件的文件名、文件的字符集、文件的大小、文件在硬盤上的起始位置。

f = open(r"G:Tipdm\file_read_write\yesterday.txt","r",encoding="utf-8") data = f.read() print(data[:245]) f.close()

結果如下：

f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday.txt","r",encoding="utf-8") data = f.read() data1 = f.read() print(data[:245]) print("-------------------------------------") print(data1[:245]) f.close()

結果如下：

問題：我們讀取了2遍內容，為什么只顯示了一次讀取的結果呢？對于上述問題，我們用一張圖回答上述問題。

通過上圖我們可以發現，當我們操作這個“文件句柄”的read()方法去讀取文件的時候，這個句柄會從文件的開頭位置1，移動到文件的結束位置2。如果不做任何操作，讀取完畢之后，句柄就會停止在2這個位置。因此當我們再次讀取文件的時候，該句柄是從2這個位置，往后面讀取內容。由于后面沒有任何內容，因此第二次讀取為空。

那么，如果我們想要第二次同樣能夠讀取到文件中的內容，應該怎么辦呢？那么接著往下看。

f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday2.txt","w",encoding="utf-8") f.write("我愛北京天安門") f.close()

結果如下：

假如我們在寫一句“天安門上太陽升”，會出現啥情況呢？

f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday2.txt","w",encoding="utf-8") f.write("天安門上太陽升") f.write("很好，很好") f.close()

結果如下：

意外發生。當我們再次寫入新的內容的時候，發現之前寫的內容不見了，這是為啥呢？這就是我們下面要講述的“文件讀寫的幾種常見模式”。

當我們讀取某個文件，向文件中寫入某些內容(覆蓋寫)，向文件中追加寫入某寫內容時，最好的方式就是分別使用r、w、a這三種模式。對于這三種模式，要么讀，要么寫，讀模式就不能寫，寫模式就不能讀。

對于r+、w+、a+這三種模式，如果你不是特別清楚python文件讀寫的原理，就不要輕易使用，因為會出現很多問題，下面我們僅演示r+、w+、a+這三種模式。

對于這種模式，不管是讀取文件中的內容，還是朝文件中寫入內容。前提條件：文件存在。

# 只讀取文件中的內容 f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday1.txt","r+",encoding="utf-8") data = f.read() print(data) f.close() # 朝文件中寫入內容后，立即讀取，會出現啥問題？ f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday1.txt","r+",encoding="utf-8") f.write("麗麗姑娘") data = f.read() print(data) f.close() # 朝文件中寫入內容后，調整句柄位置后，再讀取，會出現啥問題？ f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday1.txt","r+",encoding="utf-8") f.write("麗麗姑娘") f.seek(0) data = f.read() print(data) f.close()

結果如下：

結果分析：

使用r+模式，當只讀文件的時候，可以讀取到其中的內容。

當寫入內容后，立即讀取文件內容，發現什么也讀取不到。這是由于當你寫入內容后，文件句柄會放在寫入內容的最后面，因此當你立即讀取的時候，句柄會從上次內容最后的位置，朝后面讀，因此讀取為空。

當朝文件中寫入內容后，調整句柄位置后，再讀取文件中的內容，發現就有了內容。這是由于我們使用了f.seek(0)方法，將句柄由內容末尾調整到了內容開頭，因此就又有了內容。

# 直接往文件中寫入內容 f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday3.txt","w+",encoding="utf-8") f.write("bbbbbb") f.close() # 直接讀取上述文件，看看會發生啥問題？(特別注意這一步) f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday3.txt","w+",encoding="utf-8") data = f.read() print(data) f.close() # 朝文件中寫入內容后，立即讀取，又會發生什么？ f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday3.txt","w+",encoding="utf-8") f.write("哈哈哈哈哈") data = f.read() print(data) f.close() # 朝文件中寫入內容后，調整句柄位置后，再讀取，會發生什么？ f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday3.txt","w+",encoding="utf-8") f.write("嘿嘿嘿嘿嘿") f.seek(0) data = f.read() print(data) f.close()

結果如下：

結果分析：

使用w+模式，當我們直接朝文件中寫入bbbbbb，毋庸置疑，肯定是可以的。

接著，我們直接讀取這個文件中的內容，奇怪的現象發生了，什么都讀取不到。這是因為w+模式，在進行文件讀取的時候，默認是先寫再讀。但是我們確實沒有寫入任何東西呀？這是由于系統默認幫我們寫入了一個空值，因此把原有內容覆蓋了。所以再當我們讀取文件中的內容的時候，發現讀取為空。

再接著，我們朝文件中，寫入內容后再立即讀取，這下仍然讀取不到任何內容，這又是為什么呢？這是由于我們第一次寫入“哈哈哈哈哈哈”的時候，句柄移動到了內容最后。當我們立即讀取的時候，句柄從內容最后的位置，繼續朝后面讀，因此啥也沒有。

最后，當朝文件中寫入內容后，調整句柄位置后，再讀取文件中的內容，發現就有了內容。這是由于我們使用了f.seek(0)方法，將句柄由內容末尾調整到了內容開頭，因此就又有了內容。

# 直接朝文件中寫入內容 f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday4.txt","a+",encoding="utf-8") f.write("哈哈") f.close() # 直接讀取文件中的內容 f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday4.txt","a+",encoding="utf-8") data = f.read() print(data) f.close() # 調整句柄位置后，再讀取文件中的內容 f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday4.txt","a+",encoding="utf-8") f.seek(0) data = f.read() print(data) f.close()

結果如下：

結果分析：

使用a+模式，朝文件中寫入內容，毋庸置疑，肯定是沒問題的。

接著，當我們讀取上述文件中的內容，會發現什么也讀取不到。這是由于，使用r+模式打開文件，文件句柄默認放在內容的最后面，因此你直接讀取其中的內容，什么也沒有。

最后，在讀取文件中內容之前，我們使用了f.seek(0)方法，將句柄由內容末尾調整到了內容開頭，再次讀取文件中的內容，發現就有了內容。

f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\test.txt","r",encoding="utf-8") data = f.read() print(type(data)) print(data) f.close()

結果如下：

f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\test.txt","r",encoding="utf-8") data = f.readline() print(type(data)) print(data) f.close() f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\test.txt","r",encoding="utf-8") for i in range(3): data = f.readline() print(data) f.close()

結果如下：

去掉每一行末尾的換行符：

f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\test.txt","r",encoding="utf-8") for i in range(3): data = f.readline().strip() print(data) f.close()

結果如下：

f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\test.txt","r",encoding="utf-8") data = f.readlines() print(type(data)) print(data) f.close()

結果如下：

當我們讀取文件中的內容，相當于是把寫在硬盤上的東西，讀取到內存中。不管你是使用read()或者readlines()一次性讀取到到內存中，還是使用readline()一行行的將整個內容讀取到內存中，如果文件很大，都將會耗用很大的內存。同時，從硬盤讀取文件內容到內存中，也會很慢。

因此，有沒有一種高效的方式？既讓我們看到了文件中的內容，又不會占用內存呢？下面我們將進行說明。

f = open(r"G:\6Tipdm\file_read_write\yesterday.txt","r",encoding="utf-8") for line in f: print(line.strip())

部分截圖如下：

結果說明：

上述方式中，f相當于一個迭代器，我們使用for循環迭代f中元素。每循環一次，就相當于讀取一行到內存中，并記住這一次讀取到的位置。當進行下次迭代的時候，上一次讀取到內存中的內容，就會被銷毀了，當前內存中讀取的就是第二行的內容。當進行第三次循環的時候，內存中第二行的內容也會被銷毀，此時內存中只會保存第三行的內容，這樣依次進行下去。直到最后一次循環，讀取最后一行的內容，此時，內存中保留的也只是最后一行的內容。

迭代器有一個特性：每次進行迭代的時候，就會記住當前讀取的位置。當進行下一次迭代的時候，前面的內容會被銷毀掉，在內存中只會保留當前循環得到的內容。

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