【人生苦短，我学 Python】（8）文件的读写和过滤器

简述 / 前言

上一篇我们介绍了 Python 的输入（input）和输出（print），以及如何通过命令行给程序传入参数。这篇文章就讲讲 Python 怎么读取我们的文件（比如 txt, excel 等），当然现在我们只用 Python 自带的模块和方法来介绍，后期我们还会讲一个数据处理经常用来操作表格的第三方库（pandas）。

1. 文件的操作

• 通过内置函数 open() 可创建或打开文件对象；

  • 格式：open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None)
  • 使用 open() 函数时，可以指定打开文件的模式 mode 为：‘r’（只读）、‘w’（写入，写入前删除旧内容）、‘x’（创建新文件，如果文件存在，则导致FileExistsError）、‘a’（追加）、‘b’（二进制文件）、‘t’（文本文件，默认值）、‘+’（更新，读写）
  • 特别要注意的是，当我们在读写文件的时候，最好配合异常机制一起写，即下面这段代码，关于异常处理会在之后介绍，这里仅仅有个印象即可！

    try:    # 这部分一定会执行的
        f = open("test.txt", mode='r')
    except: # 如果出现异常就会执行这段代码，否则跳过这段代码
        print(f'文件读取异常，未正确打开文件！')
    finally:    # 最终不管是否有异常，都会执行这段代码，确保关闭打开的文件
        f.close()
    

• 通过文件对象的实例方法 write/writelines，可以写入字符串到文本文件；

• 通过文件对象的实例方法 read/readline，可以读取文本文件的内容；

• 文件读写完成后，应该使用 close 方法关闭文件。

例子1：读取当前代码文件。
编写代码，代码如下，文件名为：CSDN.py，这里不再用异常处理。

下面的代码像 while， if 看不懂可以跳过，这些会在下一篇文章介绍（之前忘了写这章的内容了…），所以只要看 open, close, readline 就可以了。

# !/usr/bin/env python3
# _*_ coding: utf-8 _*_ 
# @author:森林
# @time:2023/11/22 13:04

import sys

filename = sys.argv[0]  # 所读取并输出的就是本程序文件CSDN.py
f = open(filename, 'r', encoding='utf-8')  # 打开文件
line_no = 0  # 统计行号
while True:
    line_no += 1  # 行号计数
    line = f.readline()  # 读取行信息
    if line:
        print(line_no, ":", line, end='')  # 输出行号和该行内容
    else:
        break
f.close()  # 关闭打开的文件

输出（在终端 terminal 输入 python CSDN.py）：

D:\MyCode\Python_Code\PyCharm>python CSDN.py
1 : # !/usr/bin/env python3
2 : # _*_ coding: utf-8 _*_
3 : # @author:森林
4 : # @time:2023/11/22 13:04
5 :
6 : import sys
7 : 
8 : filename = sys.argv[0]  # 所读取并输出的就是本程序文件CSDN.py
9 : f = open(filename, 'r', encoding='utf-8')  # 打开文件
10 : line_no = 0  # 统计行号
11 : while True:
12 :     line_no += 1  # 行号计数
13 :     line = f.readline()  # 读取行信息
14 :     if line:
15 :         print(line_no, ":", line, end='')  # 输出行号和该行内容
16 :     else:
17 :         break
18 : f.close()  # 关闭打开的文件

要是每次写 .close() 可能你会很烦，或者有时候忘记写了，这就麻烦大了，因此 Python 也提供了另外一种安全打开文件的方式（with 语句——能确保打开的文件自动关闭）！

语法：with open(file, mode) as f:

# !/usr/bin/env python3
# _*_ coding: utf-8 _*_ 
# @author:森林
# @time:2023/11/22 13:04

import sys

filename = sys.argv[0]  # 所读取并输出的就是本程序文件CSDN.py
line_no = 0  # 统计行号
with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:  # 使用with语句实现上下文管理协议
    for line in f:
        line_no += 1  # 行号计数
        print(line_no, ":", line, end='')  # 输出行号和该行内容

输出（在终端 terminal 输入 python CSDN.py）：

D:\MyCode\Python_Code\PyCharm>python CSDN.py
1 : # !/usr/bin/env python3
2 : # _*_ coding: utf-8 _*_
3 : # @author:森林
4 : # @time:2023/11/22 13:04
5 :
6 : import sys
7 :
8 : filename = sys.argv[0]  # 所读取并输出的就是本程序文件CSDN.py
9 : line_no = 0  # 统计行号
10 : with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:  # 使用with语句实现上下文管理协议
11 :     for line in f:
12 :         line_no += 1  # 行号计数
13 :         print(line_no, ":", line, end='')  # 输出行号和该行内容

---

在 Python 中还有标准输入、输出、错误流、重定向、管道，但是基本上没怎么用过，所以这里就不进行介绍了。

---

2. 过滤器

2.1 more —— 逐屏显示数据

格式：python 程序名字.py 参数1 参数1 ... 参数n | more

D:\MyCode\Python_Code\PyCharm>python CSDN.py | more
1 : # !/usr/bin/env python3
2 : # _*_ coding: utf-8 _*_
3 : # @author:森林
4 : # @time:2023/11/22 13:04
5 :
6 : import sys
7 :
8 : filename = sys.argv[0]  # 所读取并输出的就是本程序文件CSDN.py
9 : line_no = 0  # 统计行号
10 : with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:  # 使用with语句实现上下文管理协议
11 :     for line in f:
-- More  --

每按一次 enter 都会多显示一行，显示完全部内容就会终止程序！

2.2 sort —— 排序

格式：python 程序名字.py 参数1 参数1 ... 参数n | sort

D:\MyCode\Python_Code\PyCharm>python CSDN.py | sort
1 : # !/usr/bin/env python3
10 : with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:  # 使用with语句实现上下文管理协议
11 :     for line in f:
12 :         line_no += 1  # 行号计数
13 :         print(line_no, ":", line, end='')  # 输出行号和该行内容
2 : # _*_ coding: utf-8 _*_
3 : # @author:森林
4 : # @time:2023/11/22 13:04
5 :
6 : import sys
7 :
8 : filename = sys.argv[0]  # 所读取并输出的就是本程序文件CSDN.py
9 : line_no = 0  # 统计行号

它会按照你输出的内容先进行排序再输出，比如这里是先按照第一位进行排序，所以先输出1开头的行，如果第一位相同，就看第二位，依次类推…

2.3 more 和 sort 一起用

D:\MyCode\Python_Code\PyCharm>python CSDN.py | sort | more
1 : # !/usr/bin/env python3                                                                                                                                                               
10 : with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as f:  # 使用with语句实现上下文管理协议
11 :     for line in f:
12 :         line_no += 1  # 行号计数
13 :         print(line_no, ":", line, end='')  # 输出行号和该行内容
2 : # _*_ coding: utf-8 _*_
3 : # @author:森林
4 : # @time:2023/11/22 13:04
5 :
6 : import sys
7 :
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