44. 文件读写

程序的数据往往需要持久化保存。内存里的变量断电就消失，文件能把数据留在磁盘上。Python 的文件操作简单直观，但有几个细节不注意就会踩坑。

打开文件：open()

f = open('data.txt', 'r', encoding='utf-8')
content = f.read()
f.close()

open() 的参数：

• 第一个参数：文件路径。
• 第二个参数：模式（mode）。
• encoding：文本文件的编码，默认是平台相关的（Windows 常是 GBK，Linux/macOS 是 UTF-8）。建议始终显式指定 encoding='utf-8'。

常用模式：

模式	含义
'r'	只读（默认）
'w'	只写，文件存在则清空
'x'	只写，文件存在则报错
'a'	追加，写在文件末尾
'b'	二进制模式（如 'rb'、'wb'）
'+'	读写模式（如 'r+'、'w+'）

用 with 语句管理文件

上面的例子有隐患：如果 read() 抛异常，f.close() 不会执行，文件句柄泄露。

正确做法是用 with：

with open('data.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()
# 离开 with 块，f 自动关闭

with 利用了「上下文管理器」协议。无论 with 块里是否发生异常，f.close() 都会被调用。

读取文件的方法

read()：一次性读完

with open('data.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()

小文件没问题。如果文件有几百 MB，read() 会把全部内容载入内存，可能导致程序崩溃。

readline()：逐行读取

with open('data.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    while True:
        line = f.readline()
        if not line:
            break
        print(line.strip())

readline() 每次读一行，包括末尾的换行符 \n。用 strip() 去掉空白和换行。

直接迭代文件对象（推荐）

文件对象本身就是迭代器，逐行遍历最 Pythonic：

with open('data.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    for line in f:
        print(line.strip())

内存占用极低，因为每次只处理一行。这是读取大文件的标准做法。

readlines()：读成列表

with open('data.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    lines = f.readlines()

返回一个列表，每个元素是一行文本（含换行符）。适合需要对全部行做随机访问的场景。

写入文件

lines = ['第一行', '第二行', '第三行']

with open('output.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    for line in lines:
        f.write(line + '\n')

write() 不会自动加换行符，需要手动写 \n。

如果想一次性写入多行，用 writelines()：

with open('output.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.writelines(line + '\n' for line in lines)

二进制文件

图片、视频、压缩包等非文本文件，必须用二进制模式读写：

# 复制一个图片文件
with open('source.jpg', 'rb') as src:
    data = src.read()

with open('copy.jpg', 'wb') as dst:
    dst.write(data)

二进制模式下，read() 返回 bytes 对象，write() 接受 bytes 对象。不要指定 encoding。

文件指针与 seek()

文件内部有一个「指针」，记录当前读写的位置。read() 后指针会移动，下次 read() 从新的位置开始。

with open('data.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    print(f.read(5))   # 读前 5 个字符
    print(f.tell())    # 当前指针位置
    f.seek(0)          # 指针移回开头
    print(f.read(5))   # 再次读前 5 个字符

• tell()：返回当前指针位置（文本模式下是字符数，二进制模式下是字节数）。
• seek(offset, whence)：移动指针。whence 为 0 表示从开头，1 表示从当前位置，2 表示从末尾。

with open('data.txt', 'rb') as f:
    f.seek(-10, 2)     # 移到末尾前 10 个字节
    print(f.read())

实战：合并多个文本文件

import glob

with open('merged.txt', 'w', encoding='utf-8') as out:
    for filename in sorted(glob.glob('part_*.txt')):
        with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as part:
            out.write(f"--- {filename} ---\n")
            out.write(part.read())
            out.write("\n")

嵌套 with 是合法的，外层文件保持打开，内层逐片读取。这种写法在批量处理文件时很常见。

小结

• 打开文件用 with，确保资源释放。
• 始终显式指定 encoding='utf-8'，避免平台差异。
• 大文件用 for line in f 逐行读取，别用 read()。
• 二进制文件用 'b' 模式，不指定编码。
• seek() 和 tell() 控制文件指针，二进制模式下最灵活。

文件操作看似简单，但编码问题和资源泄露是两大「杀手」。养成 with 的习惯、显式声明编码，能帮你避开 90% 的坑。

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