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读写文件与输入输出操作详解

基本概念与工具

在Python中，读写文件的操作是程序开发中常见但又不够直观的环节。掌握这一技能对于数据处理、软件开发等工作都是必不可少的。本文将详细介绍Python文件操作的核心工具和相关命令。

文件操作的工具说明

文件操作的关键在于了解open()函数的用法和文件模式选择。大多数情况下，open()函数的调用方式如下：

open(filename, mode='r', encoding='utf-8')

其中：

• mode参数指定文件操作方式，默认为读取模式'r'。
• encoding参数指定字符编码格式，默认为None，建议使用'utf-8'或'gbk'。
• 其他如buffering、newline等参数可以根据具体需求进行调整。

文件操作模式的具体含义：

• r：只读模式
• w：写入模式，高位文件会被截断
• x：创建新文件并写入，如果文件不存在则创建
• a：追加模式，内容加到文件末尾
• rb：二进制读取模式
• wb：二进制写入模式
• +：读写混合模式

文件操作示例

例1：读写文档

with open("review", mode="rt", encoding="utf-8") as file_obj:
    data = file_obj.read()
    print("读取内容:", data)
    
with open("tushuguan.txt", mode="wt", encoding="utf-8") as file_obj:
    file_obj.write(data)
    print("写入完成。")

运行代码后，会新建一个tushuguan.txt文件，内容与review文件相同。

例2：读写图片文件

with open("python.jpg", mode="rb") as file_img:
    data = file_img.read()
    
with open("python_cp.jpg", mode="wb") as file_img:
    file_img.write(data)
    print("图片复制完成。")

运行后，python_cp.jpg会是python.jpg的副本。

复杂场景处理示例

除了简单的读写操作，文件操作还有更复杂的需求，如自动追加文件内容或指定读取行数：

自动追加内容

with open("huyi.txt", mode="a", encoding="utf-8") as file_obj:
    file_obj.write("我学习云计算网络安全知识。\n")
    file_obj.writelines(["现在我正在学习Python语言。\n","已经学习了HCPA和RHCSA课程。"])
    print("已追加完成。")

读取部分内容

with open("review", encoding="utf-8") as file_obj:
    data = file_obj.readlines(50)
    print("读取的内容为:", data[:50])

输入输出操作

输入操作非常简单，直接使用input()函数即可：

获取输入并输出

data = input("请输入内容：")
print(f"输入内容：{data}, 类型：{type(data)}")

输出部分可以通过格式化字符串来美化内容排版：

格式化输出示例

name = "小明"
age = 20
print(f"My name is {name}, My age is {age}")
print(f"My name is {name}, My age is {age:.2f}")

表格输出示例

文字内容可以通过表格形式美化输出：

print("{0:^5}{1:^15}{2:^15}".format("姓名", "联系方式", "学校"))
print("{0:*<5}{1:*<15}{2:*<15}".format("张三", "11111111111", "西安石油大学"))
print("{0:>&<5}{1:>&<15}{2:>&<15}".format("李四", "22222222222", "西安交通大学"))

这些命令可以帮助将数据以美观的形式显示出来，适合用于展示结构化信息。

注意事项

通过这些知识和示例，可以有效地完成文件操作和简单的数据处理任务。如果需要更高级别的操作，可以进一步学习文件对象的高级用法或使用第三方库如pandas进行大数据处理。

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