Python小白学习教程从入门到入坑------第二十九课 访问模式（语法进阶）

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一、访问模式

1.1  r

1.2  w

1.3  + 

1.3.1 r+

1.3.2 w+

1.3.3 a+

1.4 a

一、访问模式

1.1  r

r：只读模式(默认模式)，文件必须存在，不存在就会报错

以下是关于这种模式的一些关键点：

只读模式：使用'r'模式打开文件时，您只能读取文件的内容，不能写入或修改它

文件必须存在：在尝试以 'r' 模式打开文件之前，该文件必须已经存在于文件系统中。如果文件不存在，open()函数将抛出一个FileNotFoundError异常 

默认模式：如果您在调用open()函数时没有指定模式参数，Python将默认使用'r'模式

异常处理：由于文件可能不存在，因此通常建议在尝试打开文件时使用异常处理来捕获FileNotFoundError，从而避免程序因未处理的异常而崩溃

首先我们在 py1文件夹中新建一个文件名为 example.txt，如下图所示：

eg： 

f = open('example.txt','r')  # 默认就是r
f.write('...')
f.close()
# 报错，使用'r'模式打开文件时，您只能读取文件的内容，不能写入或修改它

下面是一个使用 'r' 模式打开文件的示例，包括异常处理：

try:
    # 尝试以只读模式打开文件
    with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
        # 读取文件内容
        content = file.read()
        # 处理文件内容
        print(content)
except FileNotFoundError:
    # 如果文件不存在，则打印错误消息
    print("The file 'example.txt' does not exist.")

在这个示例中，我们使用了try...except语句来捕获FileNotFoundError异常，并在文件不存在时打印一条错误消息

使用with语句可以确保文件在读取后被正确关闭，即使在读取过程中发生异常也是如此

1.2  w

w：只写模式。文件存在就会先清空文件内容，再写入添加内容，不存在就创建新文件

关于 'w' 模式的一些详细解释：

只写模式：在这种模式下，文件被打开仅用于写入。尝试从文件中读取内容将会失败，并可能引发

异常（尽管在 'w' 模式下通常不会尝试读取）

清空文件内容：如果指定的文件已经存在，'w' 模式会截断（即清空）该文件的所有内容。这意味着文件将变得为空，然后您可以开始写入新的内容

创建新文件：如果指定的文件不存在，'w' 模式将创建一个新文件，并允许您向其中写入内容

使用场景：'w' 模式适用于您想要覆盖文件的现有内容，或者当您确信文件内容不再需要并且想要

写入全新内容的场景

下面是一个使用 'w' 模式的示例：

# 假设 example.txt 文件已经存在，并且包含一些内容
try:
    with open('example.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
        # 这将清空 example.txt 的内容，并写入新的内容
        file.write("This is the new content of the file.\n")
except IOError as e:
    # 捕获并处理可能发生的 IO 错误
    print(f"An error occurred: {e}")

在这个示例中，example.txt 文件的内容将被清空，并替换为 "This is the new content of the file.\n"

如果 example.txt 文件不存在，它将被创建，并包含这段新内容

请务必小心使用 'w' 模式，因为一旦文件被打开并写入，其原有内容将无法恢复。如果您只是想向文件追加内容而不清空它，应该使用 'a'（追加）模式

1.3  + 

+ ：表示可以同时读写某个文件

注意：使用 + 会影响文件的读写效率，开发过程中更多时候会以只读、只写的方式来操作文件

r+ ：可读写文件，文件不存在就会报错

w+ ：先写再读，文件存在就重新编辑文件，不存在就创建新文件

1.3.1 r+

含义：表示以读写模式打开一个文件。这意味着你可以同时读取文件的内容和向文件中写入新的内容或修改现有内容。

文件存在性：文件必须已经存在。如果尝试用 r+ 模式打开一个不存在的文件，Python会抛出一个 FileNotFoundError 异常。

指针位置：当文件以 r+ 模式打开时，文件的读写指针（也称为文件指针或文件游标）位于文件的开头。这意味着如果你立即开始写入，新内容会覆盖文件开头的内容。

使用场景：适用于需要同时读取和修改文件内容的场景。

eg：以下是一个使用 r+ 模式打开文件并修改其内容的示例（涉及到文件指针，在下文中会讲述）

# 假设有一个名为 'example.txt' 的文件，其内容为 "Hello, World!"

try:
    with open('example.txt', 'r+') as file:
        # 读取文件的前几个字符
        content = file.read(5)  # 读取 "Hello"
        print("读取的内容:", content)
        
        # 将文件指针移动到文件的开头
        file.seek(0)
        
        # 写入新的内容到文件开头，覆盖原有内容
        file.write("Hi!")
        
        # 将文件指针移动到文件末尾，并添加新的内容
        file.seek(0, 2)  # 0表示相对于文件末尾，2表示文件末尾
        file.write(", Python!")
        
        # 再次读取整个文件内容以显示修改
        file.seek(0)
        modified_content = file.read()
        print("修改后的内容:", modified_content)

except FileNotFoundError:
    print("文件不存在，无法以 r+ 模式打开。")

输出内容为：

读取的内容: Hello
修改后的内容: Hi!lo, World!
This is a new file or an overwritten one.
, Python!

 注意：

1、使用 r+ 模式时要小心，因为写入操作可能会覆盖文件中的现有内容

2、如果只是想读取文件而不打算修改它，使用 r 模式更为合适

3、如果文件不存在但需要创建它并写入内容，应使用 w 或 w+ 模式

4、如果需要在文件末尾追加内容而不覆盖现有内容，使用 a 或 a+ 模式

1.3.2 w+

含义：表示以读写模式打开一个文件，但会先清空文件内容（如果文件已存在）。这意味着，当你以 w+ 模式打开文件时，文件中的所有现有数据都会被删除，然后你可以开始写入新的数据。写入后，你还可以读取这些数据或文件中后续添加的数据

文件存在性：

如果文件已存在，其内容会被清空，然后你可以开始新的读写操作

如果文件不存在，会创建一个新文件，然后你可以开始读写操作

指针位置：当文件以 w+ 模式打开时，文件的读写指针位于文件的开头，但此时文件是空的（因为

原有内容已被清空）

使用场景：适用于需要完全覆盖文件内容的场景，同时还需要在写入后读取文件内容的场景

eg：以下是一个使用 w+ 模式打开文件、写入内容并读取它们的示例

# 假设我们要创建一个名为 'example.txt' 的文件，或覆盖一个已存在的同名文件

with open('example.txt', 'w+') as file:
    # 写入内容到文件
    file.write("Hello, World!\n")
    file.write("This is a new file or an overwritten one.\n")
    
    # 将文件指针移动到文件的开头以读取内容
    file.seek(0)
    
    # 读取并打印文件内容
    content = file.read()
    print("文件内容:")
    print(content)

输出为：

文件内容:
Hello, World!
This is a new file or an overwritten one.

注意：

1、使用 w+ 模式时要非常小心，因为它会清空文件中的所有现有内容。如果你只是想在文件末尾追加内容，应该使用 a 或 a+ 模式

2、在写入数据后，如果你想读取这些数据，你需要使用 seek() 方法将文件指针移动到文件的开头或你希望读取的位置

3、由于 w+ 模式会清空文件内容，因此它通常用于需要完全替换文件内容的场景。如果你只是想修改文件的一部分内容，可能需要先读取整个文件，修改所需的部分，然后再将修改后的内容写回文件（这通常涉及到使用临时文件或内存中的数据结构来存储修改后的内容）

1.3.3 a+

含义：表示以读写模式打开一个文件，但所有的写入操作都会发生在文件末尾，即追加内容。同时，该模式也允许读取文件的内容（在 'a' 模式下，只能进行写入操作，不能进行读取操作）

文件存在性：

如果文件已存在，写入操作会在文件末尾追加内容，而不会覆盖或删除文件中的现有数据

如果文件不存在，会创建一个新文件，然后你可以开始追加内容和读取操作

指针位置：当文件以 'a+' 模式打开时，文件的读写指针默认位于文件的末尾，因此如果立即进行读取操作，你将从文件的末尾开始读取（通常什么也得不到，除非之前已经写入了内容并又将指针移回了文件的开头或中间）

使用场景：适用于需要在文件末尾追加内容，同时还需要读取文件内容的场景

eg：以下是一个使用 'a+' 模式打开文件、追加内容并读取它们的示例

# 假设我们有一个名为 'example.txt' 的文件，或者我们将创建一个这样的文件

# 首先，我们可能想以写入模式（例如 'w+'）创建或覆盖文件，并写入一些初始内容
# 但为了这个示例的完整性，我们假设文件已经存在或我们将通过 'a+' 模式创建它

with open('example.txt', 'a+') as file:
    # 追加内容到文件末尾
    file.write("This is an appended line.\n")
    
    # 由于写入后指针仍在文件末尾，我们需要将其移动回文件的开头以读取内容
    file.seek(0)
    
    # 读取并打印文件内容
    content = file.read()
    print("文件内容:")
    print(content)

输出内容：

文件内容:
Hi!lo, World!
This is a new file or an overwritten one.
, Python!This is an appended line.

1.4 a

在Python的文件操作中，'a' 模式被称为追加模式。这个模式允许你在一个已存在的文件末尾添加新的内容，而不会覆盖或删除文件中的现有数据。如果指定的文件不存在，使用 'a' 模式会创建一个新文件，并在其中开始写入数据。

追加内容：所有写入操作都会发生在文件的末尾，这意味着你不会丢失文件中的任何现有数据

文件存在性：

如果文件已存在，写入操作会追加到文件末尾

如果文件不存在，会创建一个新文件

读取限制：在标准的 'a' 模式下，你不能读取文件的内容。如果你需要读取文件，应该使用 'a+' 模式

文件指针位置：当文件以 'a' 模式打开时，文件指针默认位于文件末尾，准备进行写入操作

使用场景：

1、当你需要向一个日志文件、数据收集文件或任何需要持续追加新内容的文件中添加信息时，'a' 模式非常有用

2、适用于不需要读取文件内容，只需在文件末尾添加新数据的场景

eg：以下是一个使用 'a' 模式打开文件并追加内容的示例

# 假设我们有一个名为 'example.txt' 的文件，或者我们将创建一个这样的文件

with open('example.txt', 'a') as file:
    # 追加内容到文件末尾
    file.write("This is a new log entry.\n")
    # 注意：在 'a' 模式下，你不能直接读取文件内容
    # 如果你需要读取内容，应该使用 'a+' 模式并在读取前使用 seek() 方法

此刻在 example.txt 文件中新增了：This is a new log entry.

今天的分享就到这里了，希望能帮助到大家~