17.读写文本文件

欢迎来到《10天学会Python》第9天！今天学习读写文本文件，让你的程序能够“记住”数据，实现持久化存储。

核心概念

文本文件是常见文件类型，如日记、配置文件、日志等。Python提供了简单而强大的文件操作功能。

生活化比喻

想象文件操作就像管理一本笔记本：

• open()函数 = 打开笔记本的动作
• 读取模式 = 打开目的（读r、写w、追加a）
• with语句 = 自动合上笔记本的贴心助手
• 编码 = 笔记本语言（UTF-8最通用，中文Windows常用GBK）

文件操作基本流程

1. 打开文件：使用 open()函数，指定文件名、模式和编码
2. 读取/写入：根据需求进行文件操作
3. 关闭文件：使用 close()或让 with语句自动处理

常用模式

• "r"：只读模式（默认），文件必须存在
• "w"：写入模式，创建新文件或清空已有文件
• "a"：追加模式，在文件末尾添加内容

推荐做法：总是使用 with语句，它会在代码块结束后自动关闭文件，即使发生错误也不会忘记关闭。

python

with open("文件名.txt", "模式", encoding="utf-8") as 文件:
    # 在这里进行文件操作

代码示例（5个生活场景）

示例1：读取日程安排配置文件

假设你有一个简单的日程安排文件：

python

with open("schedules.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    content = file.read()
    print("本周日程安排：")
    print(content)

示例2：写入每日任务日志

记录每天完成的任务，便于回顾：

python

import datetime

tasks = ["完成Python学习", "整理笔记", "项目开发"]
today = datetime.datetime.now().strftime("%Y年%m月%d日")

with open("daily_log.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write(f"=== {today} 工作日志 ===\\n\\n")
    for i, task in enumerate(tasks, 1):
        f.write(f"{i}. {task}\\n")

示例3：追加新的读书笔记

在已有的读书笔记末尾添加新的心得：

python

new_note = "2024年1月20日：学习了Python文件操作，with语句非常方便！"

with open("book_notes.txt", "a", encoding="utf-8") as f:
    f.write(new_note + "\\n")

示例4：处理不同编码的文本文件

处理来自不同系统的文件，需要注意编码：

python

try:
    with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
        content = f.read()
except UnicodeDecodeError:
    with open("data.txt", "r", encoding="gbk") as f:
        content = f.read()

示例5：异常处理（文件不存在的应对）

优雅地处理文件可能不存在的情况：

python

filename = "important_notes.txt"
try:
    with open(filename, "r", encoding="utf-8") as f:
        print(f.read())
except FileNotFoundError:
    print(f"文件不存在，正在创建...")
    with open(filename, "w", encoding="utf-8") as f:
        f.write("这是新文件。")

练习题

第1组：基础练习

目标：熟练使用with语句读取文件内容

1. 读取并打印文件内容
   • 创建一个test.txt文件，写入任意内容
   • 编写程序读取并打印这个文件的所有内容

第2组：应用练习

目标：掌握文件内容的处理和分析

2. 统计单词出现次数
   • 编写程序统计一个文本文件中"Python"单词出现的次数
   • 提示：使用字符串的 split()和 count()方法

第3组：综合练习

目标：综合运用文件操作创建实用程序

3. 简易日记本程序
   • 设计一个命令行日记本程序，功能包括：
     1. 查看历史日记（读取文件显示所有内容）
     2. 添加新日记（在文件末尾追加内容）
     3. 退出程序
   • 实现基本框架，可以逐步完善功能

总结

今天学习了Python文件操作的核心技能：

核心概念：

1. 文件操作三步骤：打开 → 读取/写入 → 关闭
2. 常用打开模式：r（读）、w（写）、a（追加）
3. 上下文管理：使用with语句自动关闭文件
4. 编码处理：UTF-8是通用标准

实用技巧：

1. 读取：read()读取全部内容
2. 写入：write()写入字符串
3. 异常处理：使用try-except应对文件不存在等错误

掌握了文件操作，你的程序就能真正"记住"数据了！明天我们将学习CSV文件处理，这是数据分析的基础。

学习建议：

1. 创建自己的学习笔记文件，用Python程序管理
2. 尝试处理从网上下载的各种文本文件
3. 练习时注意错误处理，写出健壮的程序