Python 入门：文件操作、读写、管理

目录

1. 引言

2. 文件基础操作

2.1 打开文件（open()）

2.2 读取文件内容

2.3 写入文件

3. 处理 CSV 文件

3.1 读取 CSV 文件

3.2 写入 CSV 文件

4. 处理 JSON 文件

4.1 读取 JSON 文件

4.2 写入 JSON 文件

5. 文件管理操作

5.1 删除文件

5.2 复制文件

5.3 重命名文件

6. 练习题

7. 总结

1. 引言

在计算机程序开发中，文件操作是非常重要的部分。无论是处理文本文件（如 .txt、.csv、.json）还是二进制文件（如 .jpg、.pdf），掌握 Python 的文件操作能力能极大地提高数据处理和存储的效率。

本篇文章将深入探讨 Python 文件的读写、管理与数据处理，包括如何打开、读取、写入文件，如何处理 CSV 和 JSON 数据，以及文件管理（如文件删除、复制、重命名等）。

2. 文件基础操作

2.1 打开文件（open()）

Python 提供了 open() 函数用于打开文件，其基本语法如下：

file = open("filename", mode)

mode 参数定义了文件的打开模式，常见模式如下：

2.2 读取文件内容

使用 read()、readline() 和 readlines() 方法来读取文件内容。

# 读取整个文件内容
with open("example.txt", "r") as file:
    content = file.read()
    print(content)

# 按行读取文件内容
with open("example.txt", "r") as file:
    for line in file:
        print(line.strip())

2.3 写入文件

写入文件可以使用 write() 方法。

with open("example.txt", "w") as file:
    file.write("Hello, Python 文件操作！\n")

使用 w 模式会覆盖原有内容，若想追加内容，可以使用 a 模式：

with open("example.txt", "a") as file:
    file.write("这是追加的内容。\n")

3. 处理 CSV 文件

CSV（Comma-Separated Values）是一种常见的数据存储格式，Python 提供了 csv 模块来处理 CSV 文件。

3.1 读取 CSV 文件

import csv

with open("data.csv", "r") as file:
    reader = csv.reader(file)
    for row in reader:
        print(row)

3.2 写入 CSV 文件

with open("data.csv", "w", newline="") as file:
    writer = csv.writer(file)
    writer.writerow(["姓名", "年龄", "城市"])
    writer.writerow(["张三", 28, "北京"])

4. 处理 JSON 文件

JSON（JavaScript Object Notation）是一种广泛使用的数据交换格式。

4.1 读取 JSON 文件

import json

with open("data.json", "r") as file:
    data = json.load(file)
    print(data)

4.2 写入 JSON 文件

with open("data.json", "w") as file:
    json.dump({"name": "Alice", "age": 25}, file, indent=4)

5. 文件管理操作

Python 提供 os 和 shutil 模块用于文件管理，如删除、复制、重命名等。

5.1 删除文件

import os
os.remove("example.txt")

5.2 复制文件

import shutil
shutil.copy("data.csv", "backup.csv")

5.3 重命名文件

os.rename("old_name.txt", "new_name.txt")

6. 练习题

1. 创建一个文本文件 test.txt，写入多行文本，并逐行读取并打印。

2. 读取一个 CSV 文件并统计其中某列的总和。

3. 解析 JSON 文件中的数据并提取特定字段。

4. 创建一个 Python 脚本，实现文件的备份功能。

7. 总结

本篇文章介绍了 Python 文件操作的核心内容，包括文件的打开、读取、写入、CSV 和 JSON 文件处理，以及文件管理操作。掌握这些技能后，你可以更高效地处理数据并进行文件管理。

在下一篇文章中，我们将学习 Python 的面向对象编程（OOP），包括类与对象、继承、多态等概念，帮助你编写更高级的程序！