python怎么读取txt文件_python文件读写步骤

下次还敢
发布: 2025-08-27 15:30:02
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Python读取txt文件需用open()函数配合with语句确保资源释放,推荐逐行迭代或分块读取大文件,并明确指定encoding解决编码问题。

python怎么读取txt文件_python文件读写步骤

Python读取txt文件主要依赖内置的

open()
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函数,它能打开文件并返回一个文件对象,接着可以使用文件对象的方法如
read()
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readline()
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readlines()
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来获取内容。文件写入则通常使用
write()
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方法,同时,为了确保文件资源被正确释放,无论读写,都强烈推荐使用
with
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语句。

解决方案

在Python中进行文件读写,核心在于

open()
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函数和文件对象的操作。以下是具体的步骤和常用方法:

1. 打开文件: 使用

open()
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函数来打开一个文件。它至少需要一个参数:文件路径(包含文件名)。通常还会指定第二个参数:文件模式('r'表示读,'w'表示写,'a'表示追加)。更重要的是,要考虑编码,尤其是处理包含非ASCII字符的文本文件时,指定
encoding='utf-8'
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是一个非常好的习惯,能避免很多乱码问题。

# 读取模式
# 'r' - 只读(默认模式),文件不存在会报错
# 'w' - 只写,如果文件存在会清空内容,不存在则创建新文件
# 'a' - 追加模式,如果文件存在,新内容会添加到文件末尾,不存在则创建新文件
# 'r+' - 读写模式,文件指针在开头
# 'w+' - 读写模式,清空文件内容或创建新文件
# 'a+' - 读写模式,文件指针在末尾(写入时),读取时在开头
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2. 读取文件内容: 一旦文件被打开,你就可以使用文件对象提供的方法来读取数据。

  • read()
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    : 读取整个文件内容,并将其作为单个字符串返回。
    with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
        content = f.read()
        print(content)
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  • readline()
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    : 读取文件中的一行内容,包括行尾的换行符。每次调用都会读取下一行。
    with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
        first_line = f.readline()
        second_line = f.readline()
        print(f"第一行: {first_line.strip()}") # .strip()去除换行符
        print(f"第二行: {second_line.strip()}")
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  • readlines()
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    : 读取所有行,并将它们作为一个字符串列表返回,列表中的每个元素都是文件中的一行(包含换行符)。
    with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
        lines = f.readlines()
        for line in lines:
            print(line.strip())
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  • 按行迭代(推荐): 对于大文件,直接迭代文件对象是最高效的方式,因为它不会一次性将所有内容加载到内存中。
    with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
        for line in f:
            print(line.strip())
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3. 写入文件内容: 使用

write()
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方法将字符串写入文件。

  • write(string)
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    : 将指定的字符串写入文件。请注意,
    write()
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    不会自动添加换行符,你需要手动添加
    \n
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    # 写入新内容(会覆盖旧内容)
    with open('output.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
        f.write("这是第一行内容。\n")
        f.write("这是第二行内容。\n")
    
    # 追加内容
    with open('output.txt', 'a', encoding='utf-8') as f:
        f.write("这是追加的第三行。\n")
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4. 错误处理: 文件操作时可能会遇到

FileNotFoundError
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PermissionError
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等异常。使用
try...except
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块可以更好地处理这些情况。

try:
    with open('non_existent_file.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
        content = f.read()
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print("错误:文件不存在,请检查路径。")
except Exception as e:
    print(f"发生了一个未知错误: {e}")
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Python文件读取时,编码问题怎么解决?

编码问题,说实话,是我在Python文件操作中遇到最多的“拦路虎”之一。你兴冲冲地写好代码,运行,结果屏幕上跳出一堆乱码,或者更糟,直接一个

UnicodeDecodeError
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,那一瞬间的挫败感,我相信很多开发者都深有体会。

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

解决这个问题,核心思想就是明确地告诉Python你正在处理的文件是什么编码格式。默认情况下,Python 3在打开文件时会尝试使用系统的默认编码(比如在Windows上可能是GBK,在Linux上通常是UTF-8),但如果文件实际编码与系统默认不符,问题就来了。

最直接、最推荐的做法是:

open()
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函数中明确指定
encoding
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参数

# 假设你的文件是UTF-8编码
with open('my_document.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()
    print(content)

# 如果你知道文件是GBK编码(中文Windows系统常见)
with open('legacy_file.txt', 'r', encoding='gbk') as f:
    content = f.read()
    print(content)

# 甚至是一些比较少见的,比如Latin-1
with open('iso_file.txt', 'r', encoding='latin-1') as f:
    content = f.read()
    print(content)
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当你遇到

UnicodeDecodeError
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时,错误信息通常会提示在哪一行、哪个字节发生了问题。这给了我们排查的方向。通常,你需要:

  1. 确认文件实际编码:这可能是最难的一步。你可以尝试用文本编辑器(如Notepad++、VS Code)打开文件,这些编辑器通常能自动检测或允许你手动查看/更改文件的编码。
  2. 尝试常见的编码:如果无法确定,可以先尝试
    utf-8
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    ,然后是
    gbk
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    (针对中文环境),或者
    latin-1
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    (针对一些西欧语言)。
  3. 万不得已的“暴力”方法(不推荐,但有时有用)
    errors
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    参数。在
    open()
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    函数中,除了
    encoding
    登录后复制
    ,还有一个
    errors
    登录后复制
    参数。它可以指定当编码解码失败时如何处理。
    • errors='ignore'
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      :忽略无法解码的字符。这会导致数据丢失,但至少程序不会崩溃。
    • errors='replace'
      登录后复制
      :用一个特殊的替换字符(通常是
      ?
      登录后复制
      登录后复制
      )代替无法解码的字符。
      # 慎用!这会丢失信息
      with open('problem_file.txt', 'r', encoding='utf-8', errors='ignore') as f:
      content = f.read()
      print(content)
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      这种方法虽然能让程序跑起来,但你得到的数据可能是不完整的或有偏差的,所以只应作为最后的手段,并且要清楚其副作用。我的建议是,从源头解决编码问题,确保文件以正确的编码保存,或者在读取时使用正确的编码参数。

Python文件读写操作中,
with
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语句为什么如此重要?

with
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语句在Python的文件操作中,几乎可以说是“标配”了。如果你看到一个Python文件操作的代码没有用
with
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,那多半是初学者,或者在一些非常特殊的场景下。它的重要性,主要体现在资源管理代码健壮性上。

想象一下,你打开了一扇门(文件),进去拿东西。拿完东西后,你是不是应该把门关上?如果忘了关,这扇门就一直开着,别人可能进不来,或者风雨会进来。文件也是一样,当你用

open()
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函数打开一个文件后,操作系统会为这个文件分配一些资源(比如文件句柄)。如果程序在完成操作后没有显式地调用
f.close()
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来关闭文件,这些资源就可能一直被占用着,直到程序结束,甚至更久。

这就可能导致一系列问题:

  • 资源泄露:打开的文件句柄过多,可能耗尽操作系统资源,导致后续文件操作失败。
  • 数据损坏或丢失:如果文件没有被正确关闭,写入的数据可能没有完全刷新到磁盘,导致数据不完整。
  • 文件锁定:在某些操作系统上,未关闭的文件可能会被锁定,阻止其他程序或用户访问或修改。

with
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语句,正是为了解决这些问题而生的。它背后利用了Python的上下文管理器协议(context manager protocol)。当
with
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语句块开始执行时,它会自动调用文件对象的
__enter__
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方法;当
with
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语句块执行结束(无论是正常结束,还是因为异常退出),它都会自动调用文件对象的
__exit__
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方法。而
__exit__
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方法的核心工作,就是确保文件被安全地关闭

这意味着,无论你的代码在

with
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块内部是顺利执行完毕,还是在某个地方抛出了异常,Python都会保证文件句柄会被释放,文件会被关闭。你不再需要手动地在
try...finally
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块中去调用
f.close()
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,代码会变得更简洁、更安全。

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# 没有使用with语句的写法(不推荐)
f = open('data.txt', 'r', encoding='utf-8')
try:
    content = f.read()
    print(content)
except Exception as e:
    print(f"处理文件时出错: {e}")
finally:
    f.close() # 必须手动关闭

# 使用with语句的写法(推荐)
with open('data.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()
    print(content)
# 文件在with块结束时自动关闭,即使有异常
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很明显,

with
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语句让代码更清晰,减少了出错的可能性,也让开发者能更专注于业务逻辑,而不是繁琐的资源管理。这正是它如此重要的原因。

Python处理大文件时,有哪些高效的读取策略?

处理大文件,比如几个GB甚至几十GB的日志文件或数据集,如果直接用

f.read()
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f.readlines()
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一次性把所有内容加载到内存,那几乎肯定会遇到
MemoryError
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,或者导致系统卡顿。这时候,我们需要更“聪明”的策略,也就是那些按需读取分块处理的方法。

1. 逐行迭代(Line-by-Line Iteration)

这是处理文本大文件最常用、最有效的方式之一。Python的文件对象本身就是可迭代的。当你直接在

for
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循环中迭代文件对象时,它会一行一行地读取文件内容,每次只将一行数据加载到内存中。

def process_large_text_file_line_by_line(filepath):
    line_count = 0
    with open(filepath, 'r', encoding='utf-8') as f:
        for line in f:
            # 在这里处理每一行数据
            # 比如:解析JSON、过滤特定内容、统计词频等
            # print(line.strip()) # 打印时去除换行符
            line_count += 1
            if line_count % 100000 == 0:
                print(f"已处理 {line_count} 行...")
    print(f"文件处理完毕,总行数: {line_count}")

# 示例调用
# process_large_text_file_line_by_line('large_log.txt')
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这种方法内存占用极低,因为它一次只处理一行,非常适合日志文件分析、数据清洗等场景。

2. 分块读取(Reading in Chunks)

对于二进制文件或者那些不以行划分的文本文件(比如巨大的XML、CSV文件,你可能想一次读取固定大小的数据块),

f.read(size)
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方法就派上用场了。你可以指定每次读取的字节数(
size
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),然后在一个循环中不断读取,直到文件末尾。

def process_large_binary_file_in_chunks(filepath, chunk_size=4096): # 默认4KB
    total_bytes_read = 0
    with open(filepath, 'rb') as f: # 注意这里是'rb',读取二进制
        while True:
            chunk = f.read(chunk_size)
            if not chunk: # 读取到空块,表示文件已读完
                break
            # 在这里处理数据块
            # 比如:计算哈希值、查找特定字节序列、传输数据块等
            # print(f"读取了 {len(chunk)} 字节的块")
            total_bytes_read += len(chunk)
            if total_bytes_read % (1024 * 1024 * 100) == 0: # 每100MB打印一次
                print(f"已处理 {total_bytes_read / (1024 * 1024):.2f} MB...")
    print(f"文件处理完毕,总字节数: {total_bytes_read}")

# 示例调用
# process_large_binary_file_in_chunks('large_data.bin')
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这种方式对于处理图像、视频、归档文件等二进制数据非常有效。

chunk_size
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的选择取决于你的内存和处理需求,通常选择几KB到几MB。

3. 使用

mmap
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模块(Memory-Mapped Files)

对于非常非常大的文件,如果你的操作系统支持内存映射文件(大多数现代操作系统都支持),Python的

mmap
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模块可以提供一种更高级的解决方案。它将文件的一部分或全部内容映射到进程的虚拟内存空间中,这样你就可以像访问内存数组一样访问文件内容,而不需要实际将整个文件加载到物理内存。操作系统会负责按需从磁盘加载数据。

import mmap
import os

def search_in_large_file_with_mmap(filepath, search_term):
    if not os.path.exists(filepath):
        print(f"文件 {filepath} 不存在。")
        return False

    with open(filepath, 'r+b') as f: # 'r+b' 读写二进制模式
        # 使用mmap.mmap创建内存映射
        # length=0表示映射整个文件
        mm = mmap.mmap(f.fileno(), 0)
        try:
            # 在映射的内存中查找字节序列
            # 注意:search_term也需要是字节串
            if mm.find(search_term.encode('utf-8')) != -1:
                print(f"找到了 '{search_term}'。")
                return True
            else:
                print(f"未找到 '{search_term}'。")
                return False
        finally:
            mm.close() # 务必关闭mmap对象

# 示例调用
# with open('large_text_for_mmap.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
#     f.write("This is a very long file with some important text inside it." * 100000)
# search_in_large_file_with_mmap('large_text_for_mmap.txt', 'important text')
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mmap
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特别适合需要随机访问文件内容或者在文件中进行复杂搜索的场景,因为它避免了频繁的磁盘I/O操作,直接通过内存地址访问数据。然而,它的使用相对复杂一些,且主要用于二进制模式。

选择哪种策略,取决于你的文件类型、文件大小以及你想要对数据进行的操作。对于大多数文本大文件,逐行迭代通常是最佳选择,兼顾了简单性和效率。

以上就是python怎么读取txt文件_python文件读写步骤的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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