10---IO編程---文件讀寫

1.要以讀文件的模式打開一個文件對象，使用Python內置的open()函數，傳入文件名和標示符：

>>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'r')

標示符'r'表示只讀。'rb'表示以二進制形式讀取（可以打開二進制文件？）。但如果文件不存在，open()函數就會拋出一個IOError的錯誤，並且給出錯誤碼和詳細的信息告訴你文件不存在。

由於文件讀寫時都有可能產生IOError，一旦出錯，後面的f.close()就不會調用。所以，爲了保證無論是否出錯都能正確地關閉文件，我們可以使用try ... finally來實現：

try:
    f = open('/path/to/file', 'r')
    print(f.read())
finally:
    if f:
        f.close()

但是每次都這麼寫實在太繁瑣，所以，Python引入了with語句來自動幫我們調用close()方法：

with open('/path/to/file', 'r') as f:
    print(f.read())

這和前面的try ... finally是一樣的，但是代碼更佳簡潔，並且不必調用f.close()方法。

2.文件打開成功後，使用read（）可以一次讀取所有內容到內存，並用str對象表示。

調用read()會一次性讀取文件的全部內容，如果文件有10G，內存就爆了，所以，要保險起見，可以反覆調用read(size)方法，每次最多讀取size個字節的內容。另外，調用readline()可以每次讀取一行內容，調用readlines()一次讀取所有內容並按行返回list。因此，要根據需要決定怎麼調用。

3.關閉文件。使用close()方法關閉文件，文件使用完畢後必須關閉，因爲文件對象會佔用操作系統的資源，並且操作系統同一時間能打開的文件數量也是有限的。

4.file-like Object

像open()函數返回的這種有個read()方法的對象，在Python中統稱爲file-like Object。除了file外，還可以是內存的字節流，網絡流，自定義流等等。file-like Object不要求從特定類繼承，只要寫個read()方法就行。

要讀取非UTF-8編碼的文本文件，需要給open()函數傳入encoding參數，例如，讀取GBK編碼的文件：

>>> f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk')

遇到有些編碼不規範的文件，你可能會遇到UnicodeDecodeError，因爲在文本文件中可能夾雜了一些非法編碼的字符。遇到這種情況，open()函數還接收一個errors參數，表示如果遇到編碼錯誤後如何處理。最簡單的方式是直接忽略：

>>> f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')

5.寫文件

寫文件和讀文件是一樣的，唯一區別是調用open()函數時，傳入標識符'w'或者'wb'表示寫文本文件或寫二進制文件。

你可以反覆調用write()來寫入文件，但是務必要調用f.close()來關閉文件。當我們寫文件時，操作系統往往不會立刻把數據寫入磁盤，而是放到內存緩存起來，空閒的時候再慢慢寫入。只有調用close()方法時，操作系統才保證把沒有寫入的數據全部寫入磁盤。忘記調用close()的後果是數據可能只寫了一部分到磁盤，剩下的丟失了。所以，還是用with語句來得保險：

with open('/Users/michael/test.txt', 'w') as f:
    f.write('Hello, world!')

要寫入特定編碼的文本文件，請給open()函數傳入encoding參數，將字符串自動轉換成指定編碼。

6.小結：在Python中，文件讀寫是通過open()函數打開的文件對象完成的。使用with語句操作文件IO是個好習慣。