### Python读写文件方法读取各种类型文件
#### 一、概述
在Python编程中，对文件的操作是一项基本且重要的技能。无论是简单的文本文件还是复杂的二进制文件，Python都提供了丰富的工具和方法来帮助开发者高效地进行读写操作。本文将详细介绍Python中的文件操作方法，包括文件的打开与关闭、读取文本文件与二进制文件的方法、以及如何编写到文件等内容。
#### 二、文件的打开与关闭
1. **打开文件**：
- 在Python中，使用`open()`函数来打开一个文件。该函数的基本语法如下：
```python
file_object = open(file_name, mode)
```
- `file_name`：表示要打开的文件名。
- `mode`：指定文件的打开模式，如只读、写入等，默认为只读模式'r'。
2. **关闭文件**：
- 当使用完毕后，应通过调用`close()`方法关闭文件。这可以防止资源泄漏。
```python
file_object.close()
```
3. **示例**：
- 使用`try...finally`结构来确保即使发生异常也能关闭文件。
```python
file_object = open('example.txt')
try:
content = file_object.read()
finally:
file_object.close()
```
4. **注意事项**：
- 不要将`open`语句放在`try`块内，因为在打开文件失败的情况下，文件对象不会被创建，因此也就无法调用`close()`方法。
#### 三、读取文件
1. **读取文本文件**：
- 默认情况下，文件是以文本模式打开的，即模式为'r'。
```python
input_file = open('textfile.txt', 'r')
```
2. **读取二进制文件**：
- 如果要读取二进制文件，如图片或音频文件，则需要使用二进制模式'rb'。
```python
binary_file = open('image.png', 'rb')
```
3. **读取全部内容**：
- 可以使用`read()`方法一次性读取文件的全部内容。
```python
with open('file.txt') as f:
content = f.read()
```
4. **按固定字节数读取**：
- 如果想要按固定字节数读取文件内容，可以在`read()`方法中传入参数。
```python
with open('largefile.bin', 'rb') as f:
while True:
chunk = f.read(1024) # 每次读取1KB
if not chunk:
break
# 处理chunk
```
5. **逐行读取**：
- 可以使用`readlines()`方法将文件内容读取为列表，每个元素为一行。
```python
with open('log.txt') as log_file:
lines = log_file.readlines()
```
- 也可以直接遍历文件对象来逐行读取文件。
```python
with open('log.txt') as log_file:
for line in log_file:
# 处理line
```
#### 四、写入文件
1. **写入文本文件**：
- 使用模式'w'或'a'打开文件以进行写入。
```python
output_file = open('output.txt', 'w')
```
2. **写入二进制文件**：
- 使用模式'wb'来写入二进制文件。
```python
binary_output = open('output.bin', 'wb')
```
3. **追加写入**：
- 使用模式'a'可以向文件追加内容。
```python
append_file = open('append.txt', 'a')
```
4. **写入内容**：
- 使用`write()`方法写入内容。
```python
with open('newfile.txt', 'w') as f:
f.write('Hello, World!')
```
5. **写入多行**：
- 使用`writelines()`方法可以一次性写入多个字符串（通常是列表）。
```python
lines = ['Line 1\n', 'Line 2\n', 'Line 3\n']
with open('multiline.txt', 'w') as f:
f.writelines(lines)
```
6. **性能对比**：
- 使用`writelines()`写入多行内容在性能上优于使用`write()`逐个字符串写入。
#### 五、分块读取大文件
1. **场景**：
- 在处理大型文件时，为了不占用过多内存，可以分块读取文件。
- Python 的`File`对象提供了`readlines(sizehint)`方法来实现这一功能。
2. **示例**：
- 下面的代码展示了如何使用`readlines(sizehint)`分块读取一个大文件。
```python
file = open('large_log.txt', 'r')
sizehint = 209715200 # 200M
position = 0
lines = file.readlines(sizehint)
while not file.tell() - position < 0:
position = file.tell()
lines = file.readlines(sizehint)
# 处理每块数据
```
3. **说明**：
- 每次调用`readlines(sizehint)`都会返回约200MB的数据，并且返回的数据总是完整的行数据。
- 实际返回的数据量可能会略大于`sizehint`，但不会小于。
#### 六、总结
本文详细介绍了Python中文件的读写操作，包括如何打开和关闭文件、如何读取和写入不同类型的文件、以及如何处理大文件等问题。通过本文的学习，你可以更好地掌握Python中的文件操作技巧，从而更高效地进行开发工作。无论是日常的小型项目还是大型数据处理任务，这些基础知识都将发挥重要作用。
