在Python编程中，文件操作是处理数据持久化的重要方式。本教程将详细介绍Python中的各种文件操作模式，包括读取、写入、追加等模式的使用方法及场景，并提供实用代码示例。

目录

• ▶ 文件操作基础
• ▶ 读取模式详解
• ▶ 写入模式详解
• ▶ 追加模式详解
• ▶ 二进制模式详解
• ▶ 读写组合模式
• ▶ 最佳实践
• ▶ 总结

文件操作基础

在Python中，文件操作主要使用内置的open()函数，基本语法如下：

file = open(filename, mode, encoding)
        

其中：

• filename - 文件路径（字符串）
• mode - 文件打开模式（字符串）
• encoding - 文件编码（可选参数）

Python支持多种文件模式，每种模式适用于不同的场景：

读取模式详解

读取模式用于打开已存在的文件进行读取操作，是文件操作中最常用的模式之一。

'r' 模式（只读文本）

• 以文本模式打开文件进行读取
• 文件必须存在，否则会抛出FileNotFoundError
• 文件指针位于文件开头

# 示例：读取整个文件内容
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
    content = file.read()
    print(content)
        

'rb' 模式（只读二进制）

• 以二进制模式打开文件进行读取
• 适用于非文本文件（如图片、视频等）

# 示例：读取二进制文件
with open('image.jpg', 'rb') as file:
    binary_data = file.read()
    # 处理二进制数据...
        

读取方法对比

写入模式详解

写入模式用于创建新文件或覆盖已有文件内容。

'w' 模式（写入文本）

• 以文本模式打开文件进行写入
• 如果文件存在，则清空内容
• 如果文件不存在，则创建新文件
• 文件指针位于文件开头

# 示例：写入文本文件
with open('output.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
    file.write("第一行内容\n")
    file.write("第二行内容\n")
    # 写入多行
    lines = ["第三行\n", "第四行\n", "第五行\n"]
    file.writelines(lines)
        

'wb' 模式（写入二进制）

• 以二进制模式打开文件进行写入
• 适用于写入非文本数据

# 示例：写入二进制数据
data = bytes([0x48, 0x65, 0x6C, 0x6C, 0x6F])  # "Hello" 的字节表示
with open('binary.bin', 'wb') as file:
    file.write(data)
        

追加模式详解

追加模式用于在文件末尾添加内容，而不会覆盖原有数据。

'a' 模式（追加文本）

• 以文本模式打开文件进行追加
• 如果文件存在，文件指针位于文件末尾
• 如果文件不存在，则创建新文件
• 写入的数据会被添加到文件末尾

# 示例：追加内容到文件
with open('log.txt', 'a', encoding='utf-8') as file:
    import datetime
    timestamp = datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
    file.write(f"[{timestamp}] 系统事件记录\n")
        

'ab' 模式（追加二进制）

• 以二进制模式追加内容到文件
• 适用于日志文件、数据收集等场景

# 示例：追加二进制数据
new_data = bytes([0x20, 0x57, 0x6F, 0x72, 0x6C, 0x64])  # " World" 的字节表示
with open('data.bin', 'ab') as file:
    file.write(new_data)
        

读写组合模式

Python还提供了同时支持读取和写入的模式，适用于需要同时进行读写操作的场景。

# 示例：使用 r+ 模式更新文件内容
with open('data.txt', 'r+', encoding='utf-8') as file:
    # 读取内容
    content = file.read()
    
    # 在文件开头插入新内容
    file.seek(0)
    file.write("新增的第一行\n" + content)
    
    # 在文件末尾添加内容
    file.seek(0, 2)  # 移动到文件末尾
    file.write("\n新增的末尾内容\n")
        

文件操作最佳实践

错误处理示例

try:
    with open('important.dat', 'r') as file:
        data = file.read()
        # 处理数据...
except FileNotFoundError:
    print("错误：文件不存在！")
except PermissionError:
    print("错误：没有文件访问权限！")
except UnicodeDecodeError:
    print("错误：文件编码问题！")
except Exception as e:
    print(f"发生未知错误: {str(e)}")
        

总结