### Python 文件处理详解
#### 一、Python文件处理概述
Python 的文件处理功能十分强大，通过内置的 `open` 函数可以轻松实现文件的读写操作。本篇笔记将详细介绍如何使用 `open` 函数以及相关的方法来进行文件的读取、写入、追加等操作，并进一步探讨文件定位、文件属性获取、文件名修改与删除等功能。
#### 二、`open` 函数详解
`open` 函数用于打开或创建文件，其基本语法如下：
```python
fileobject = open(filename, access_mode)
```
其中，`filename` 表示文件名，`access_mode` 表示访问模式，主要包括以下几种：
- **'r'** (read): 以只读方式打开文件，默认模式。
- **'rb'**: 以二进制格式打开文件，仅用于读取。
- **'r+'**: 打开文件用于读写，初始位置在文件开头。
- **'w'** (write): 打开文件用于写入。如果文件已存在则覆盖原有内容；如果不存在，则创建新文件。
- **'wb'**: 以二进制格式打开文件，用于写入。
- **'w+'**: 打开文件用于读写。
- **'a'** (append): 打开文件用于追加，初始位置在文件末尾。
- **'ab'**: 以二进制格式打开文件，用于追加。
- **'a+'**: 打开文件用于读写，初始位置在文件末尾。
- **'ab+'**: 以二进制格式打开文件，用于读写。
#### 三、文件对象操作
一旦使用 `open` 函数创建了一个文件对象，就可以调用多种方法来读取、写入或控制文件指针的位置。
##### 1. 写入数据
`write()` 方法用于向文件写入指定的字符串内容。例如：
```python
open_file = open('test.txt', 'wb')
open_file.write(b'Python官网: www.python.org')
open_file.close()
```
注意，写入二进制模式下的文件时，字符串需转换为字节串（使用 `b` 前缀）。
##### 2. 读取数据
`read()` 方法用于从文件中读取数据，可以指定读取的长度。例如：
```python
open_file = open('test.txt', 'r+')
print(open_file.read(10))
open_file.close()
```
这将输出文件的前10个字符。
##### 3. 文件定位
- **`tell()`** 方法：返回文件指针的当前位置。
- **`seek()`** 方法：设置文件指针的位置。语法如下：
```python
file_object.seek(offset, whence)
```
- `offset`: 移动的偏移量。
- `whence`: 移动的起点，可选值有 0、1 和 2。
- **0**：从文件起始位置移动。
- **1**：从当前位置移动。
- **2**：从文件末尾移动。
##### 4. 文件属性获取
- **`closed`** 属性：返回布尔值，表示文件是否已被关闭。
- **`mode`** 属性：返回文件的打开模式。
- **`name`** 属性：返回文件名。
例如：
```python
file = open('test.txt', 'r')
print(file.closed) # 输出 False
print(file.mode) # 输出 'r'
print(file.name) # 输出 'test.txt'
file.close()
print(file.closed) # 输出 True
```
#### 四、文件与目录管理
除了基本的文件读写操作外，Python 还提供了丰富的库函数来处理文件和目录。
##### 1. 重命名文件
使用 `os` 模块中的 `rename()` 函数可以轻松地重命名文件：
```python
import os
os.rename('old_name.txt', 'new_name.txt')
```
##### 2. 删除文件
同样使用 `os` 模块，可以通过 `remove()` 函数删除文件：
```python
import os
os.remove('test.txt')
```
##### 3. 目录操作
- **创建目录**：`mkdir()`。
- **更改当前工作目录**：`chdir()`。
- **获取当前工作目录**：`getcwd()`。
- **删除目录**：`rmdir()`。
例如，创建名为 `example_dir` 的目录：
```python
import os
os.mkdir('example_dir')
os.chdir('example_dir')
print(os.getcwd()) # 输出当前目录
os.rmdir('example_dir')
```
#### 五、总结
本文详细介绍了 Python 文件处理的基本概念和技术要点，包括如何使用 `open` 函数打开或创建文件，如何利用文件对象进行读写操作，以及如何通过 `os` 模块执行文件和目录管理任务。掌握了这些知识后，你可以更灵活地处理文件数据，从而提高程序的效率和可靠性。
