文件读写：保存程序的数据

程序跑完，数据就没了——除非你把它存下来。存文件是最基本的持久化方式：配置、日志、导出数据，全靠它。这一篇讲透文件读写，从最常用的文本文件到 CSV。

读文件：三步走

读取文件的标准流程：打开 → 读取 → 关闭。用 with 语句最省心，它会自动关闭文件：

with open("notes.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()
print(content)

三个参数：文件名、模式（”r” 读）、编码（文本文件强烈建议指定 utf-8）。

三种读取方式（以下代码都在 with open(...) as f: 块内）：

# read()：一次性读全部（小文件用）
content = f.read()

# readline()：读一行
line = f.readline()   # 含末尾换行符

# readlines()：读所有行，返回列表
lines = f.readlines()
for line in lines:
    print(line.strip())   # strip 去掉换行符

大文件（几百 MB）别用 read() 一次读完，会吃光内存。用迭代方式逐行处理：

with open("big.log", "r", encoding="utf-8") as f:
    for line in f:          # 文件对象本身可迭代，逐行读
        print(line.strip())

写文件：模式要选对

# "w"：覆盖写（文件不存在会创建，存在会清空重写！）
with open("out.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("第一行n")
    f.write("第二行n")

# "a"：追加写（在末尾续写，不清空）
with open("out.txt", "a", encoding="utf-8") as f:
    f.write("第三行n")

"w" 和 "a" 的区别是新手最常踩的坑：w 会清空原文件。想保留旧内容就用 a。还有一个 "r+" 可读可写，但容易乱，先不碰。

一次写多行用 writelines：

lines = ["第一行n", "第二行n", "第三行n"]
with open("out.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.writelines(lines)

二进制文件：图片、音频

图片这类非文本文件要用二进制模式（”rb”/”wb”）：

# 复制一张图片
with open("photo.jpg", "rb") as src:
    data = src.read()
with open("photo_copy.jpg", "wb") as dst:
    dst.write(data)

二进制模式不要指定 encoding，读写的是字节。

pathlib：更现代的文件路径方式

Python 3.4+ 推荐用 pathlib 操作路径，比字符串拼接优雅得多：

from pathlib import Path

Path("data").mkdir(exist_ok=True)        # 先创建目录（存在也不报错）
p = Path("data") / "notes.txt"     # 用 / 拼接路径（跨平台）
print(p.exists())                  # 是否存在
print(p.name)                      # notes.txt
print(p.stem)                      # notes
print(p.suffix)                    # .txt

p.write_text("你好", encoding="utf-8")   # 写文本（目录已存在，不会报错）
text = p.read_text(encoding="utf-8")     # 读文本
print(text)

文件操作前先判断存在性：

p = Path("config.json")
if p.exists():
    print(p.read_text(encoding="utf-8"))
else:
    print("配置文件不存在")

CSV：表格数据的最简形式

CSV（逗号分隔值）是最通用的表格交换格式，Excel 能直接打开。用内置 csv 模块：

import csv

# 写 CSV
with open("students.csv", "w", newline="", encoding="utf-8") as f:
    writer = csv.writer(f)
    writer.writerow(["姓名", "年龄", "城市"])
    writer.writerow(["小明", 18, "敦化"])
    writer.writerow(["小红", 17, "延吉"])

# 读 CSV
with open("students.csv", newline="", encoding="utf-8") as f:
    reader = csv.reader(f)
    for row in reader:
        print(row)   # ['姓名', '年龄', '城市'] / ['小明', '18', '敦化'] ...

细节：写 CSV 要加 newline=""，否则 Windows 上会多空行。读出来的都是字符串，数字要自己转。

更省事的方式是用 csv.DictReader/DictWriter，按列名操作（后面操作 Excel 那篇还会深化）：

with open("students.csv", newline="", encoding="utf-8") as f:
    for row in csv.DictReader(f):
        print(row["姓名"], row["城市"])

新手坑

坑 1：忘记 encoding=”utf-8″。Windows 默认用 GBK 读文件，中文会乱码或报 UnicodeDecodeError。读写都显式指定 utf-8。

坑 2：w 模式清空文件。想追加用 a，想保留原内容别用 w。

坑 3：文件不存在。读不存在的文件报 FileNotFoundError。要么先判断 exists()，要么用 try/except 捕获（下下篇讲）。

坑 4：忘记 with。不用 with 打开的文件要手动 f.close()，忘了会占用句柄。用 with 自动关，永远别裸 open。

小结

• 读：with open(..., "r", encoding="utf-8")，大文件用 for 逐行迭代
• 写："w" 覆盖、"a" 追加，"wb" 写二进制（图片等）
• pathlib.Path 优雅处理路径：/ 拼接、exists()、read_text/write_text
• CSV 用 csv 模块，写时加 newline=""，读时注意全是字符串
• 永远用 with，永远指定 utf-8

练习

1. 写程序：把 1 到 10 的平方数逐行写入 squares.txt，再读出来打印
2. 写程序：读一个文本文件，统计里面有多少行、多少个字符（不含换行）
3. 思考：用 “w” 打开一个已有重要内容的文件会发生什么？如果你要写一个”追加日志”功能，应该用什么模式？为什么？