如何在Python3中处理纯文本文件

介绍

Python是处理数据的好工具。您编写的任何程序都可能涉及读取、写入或操作数据。因此，了解如何处理存储不同类型数据的不同文件格式尤其有用。

例如，考虑一个 Python 程序，它检查用户的 list 以进行访问控制。您的用户列表可能会存储并保存在文本文件中。也许您没有使用文本，而是有一个进行财务分析的程序。为了进行一些数字运算，您可能必须从保存的电子表格中输入这些数字。无论您的应用程序如何，几乎可以保证会涉及到输入或输出数据。

本教程将简要介绍 Python 能够处理的一些格式类型。在简要介绍了文件格式之后，我们将介绍如何在 Python 3 中打开、读取和写入文本文件。

完成本教程后，您将能够在 Python 中处理任何文本文件。

先决条件

对于本教程，您应该安装 Python 3 并在您的计算机上设置本地编程环境。如果不是这种情况，您可以按照适合您的操作系统的安装和设置指南进行设置：

背景

Python 非常灵活，可以相对轻松地处理许多不同的文件格式，包括但不限于以下内容：

文件类型	描述
文本文件	纯文本文件存储仅表示字符（或字符串）的数据，并排除任何结构化元数据
CSV	逗号分隔值文件使用逗号（或其他分隔符）来构造存储的数据，允许以表格格式保存数据
HTML	超文本标记语言文件存储结构化数据，通常用于大多数网站
JSON	JavaScript Object Notation 是一种简单高效的格式，使其成为存储和传输数据最常用的格式之一

本教程将重点介绍 txt 文件格式。

第 1 步 — 创建文本文件

在我们开始使用 Python 之前，我们需要确保我们有一个可以使用的文件。为此，我们将打开一个文本编辑器并创建一个新的 txt 文件，我们将其命名为 days.txt。

在新文件中，输入几行文本。在此示例中，让我们列出一周中的日期：

天.txt

Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
Sunday

接下来，保存您的文件并确保您知道将其放置在何处。在我们的示例中，我们的用户 sammy 将文件保存在此处：/users/sammy/days.txt。这在后面的步骤中非常重要，我们在 Python 中打开文件。

现在我们有一个 txt 文件要处理，我们可以开始我们的代码了！

第 2 步 — 打开文件

在我们编写程序之前，我们必须创建一个 Python 编程文件，所以用你的文本编辑器创建文件 files.py。为方便起见，请将其保存在与我们的 days.txt 文件相同的目录中：/users/sammy/。

要在 Python 中打开文件，我们首先需要某种方法将磁盘上的文件与 Python 中的变量相关联。这个过程称为打开一个文件。我们首先告诉 Python 文件在哪里。文件的位置通常称为文件路径。为了让 Python 打开你的文件，它需要路径。我们的 days.txt 文件的路径是：/users/sammy/days.txt。在 Python 中，我们将创建一个字符串变量来存储这些信息。在我们的 files.py 脚本中，我们将创建 path 变量并将变量设置为 days.txt 路径。

文件.py

path = '/users/sammy/days.txt'

然后我们将使用 Python 的 open() 函数打开我们的 days.txt 文件。 open() 函数需要文件路径作为其第一个参数。该函数还允许许多其他参数。但是，最重要的是可选的 mode 参数。 Mode 是一个可选字符串，它指定打开文件的模式。您选择的模式取决于您希望对文件执行的操作。以下是我们的一些模式选项：

'r' : 用于读取
'w' : 用于写入
'x' ：用于创建和写入新文件
'a' ：用于附加到文件
'r+' : 用于读取和写入同一个文件

在这个例子中，我们只想从文件中读取，所以我们将使用 'r' 模式。我们将使用 open() 函数打开 days.txt 文件并将其分配给变量 days_file。

文件.py

days_file = open(path,'r')

打开文件后，我们可以从中读取，这将在下一步中进行。

第 3 步 — 读取文件

由于我们的文件已经打开，我们现在可以操作它（即从中读取）通过我们分配给它的变量。 Python 提供了三个相关的操作来从文件中读取信息。我们将展示如何使用所有三个操作作为示例，您可以尝试了解它们的工作原理。

第一个操作 <file>.read() 将文件的全部内容作为单个字符串返回。

days_file.read()

Output'Monday\nTuesday\nWednesday\nThursday\nFriday\nSaturday\nSunday\n'

第二个操作 <file>.readline() 返回文件的下一行，返回直到并包括下一个换行符的文本。更简单地说，此操作将逐行读取文件。

days_file.readline()

Output'Monday\n'

因此，一旦您使用 readline 操作读取了一行，它将传递到下一行。因此，如果您再次调用此操作，它将返回文件中的下一行，如图所示。

days_file.readline()

Output'Tuesday\n'

最后一个操作 <file>.readlines() 返回文件中行的列表，其中列表的每个项目代表一行。

days_file.readlines()

Output['Monday\n', 'Tuesday\n', 'Wednesday\n', 'Thursday\n', 'Friday\n', 'Saturday\n', 'Sunday\n']

从文件中读取时要记住的一点是，一旦使用其中一种读取操作读取了文件，就无法再次读取它。例如，如果您首先运行 days_file.read()，然后运行 days_file.readlines()，则第二个操作将返回一个空字符串。因此，无论何时您希望从文件中读取数据，您都必须首先打开一个新的文件变量。现在我们已经从文件中读取了，让我们学习如何写入新文件。

第 4 步 — 编写文件

在这一步中，我们将编写一个新文件，其中包含标题 Days of the Week 和星期几。首先，让我们创建我们的 title 变量。

文件.py

title = 'Days of the Week\n'

我们还需要将星期几存储在一个字符串变量中，我们将其称为 days。为了更容易理解，我们包含了上述步骤中的代码。我们以读取模式打开文件，读取文件，并将读取操作返回的输出存储在我们的新变量 days 中。

文件.py

path = '/users/sammy/days.txt'
days_file = open(path,'r')
days = days_file.read()

现在我们有了标题和星期几的变量，我们可以开始写入我们的新文件。首先，我们需要指定文件的位置。同样，我们将使用目录 /users/sammy/。我们必须指定我们希望创建的新文件。所以，我们的路径实际上是 /users/sammy/new_days.txt。我们在 new_path 变量中提供我们的位置信息。然后我们以写入模式打开我们的新文件，使用 open() 函数并指定 'w' 模式。

文件.py

new_path = '/users/sammy/new_days.txt'
new_days = open(new_path,'w')

需要注意的是，如果 new_days.txt 在打开文件之前已经存在，那么它的旧内容就会被破坏，所以在使用 'w' 模式时要小心。

打开新文件后，我们可以使用写入操作 <file>.write() 将数据放入文件中。写入操作采用单个参数，该参数必须是字符串，并将该字符串写入文件。如果要在文件中开始新行，则必须显式提供换行符。首先，我们将标题写入文件，然后是星期几。让我们还添加一些我们正在编写的打印语句，这通常是跟踪脚本进度的好习惯。

文件.py

new_days.write(title)
print(title)

new_days.write(days)
print(days)

最后，每当我们完成一个文件时，我们需要确保关闭它。我们在最后一步中展示了这一点。

第 5 步 — 关闭文件

关闭文件确保磁盘上的文件和文件变量之间的连接完成。关闭文件还可以确保其他程序能够访问它们并确保您的数据安全。因此，请始终确保关闭您的文件。现在，让我们使用 <file>.close() 函数关闭所有文件。

文件.py

days_file.close()
new_days.close()

我们现在已经完成了 Python 文件的处理，可以继续查看我们的代码。

第 6 步 — 检查我们的代码

在我们运行我们的代码之前，让我们确保一切看起来都很好。最终产品应如下所示：

文件.py

path = '/users/sammy/days.txt'
days_file = open(path,'r')
days = days_file.read()


new_path = '/users/sammy/new_days.txt'
new_days = open(new_path,'w')

title = 'Days of the Week\n'
new_days.write(title)
print(title)

new_days.write(days)
print(days)

days_file.close()
new_days.close()

保存代码后，打开终端并运行 Python 脚本，如下所示：

python files.py

我们的输出应该是这样的：

OutputDays of the Week

Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
Sunday

现在，让我们通过打开我们的新文件 (new_days.txt) 来仔细检查我们的代码是否完全正常工作。如果一切顺利，当我们打开新文件时，它应该如下所示：

new_days.txt

Days of the Week
Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
Sunday

您的文件将看起来相同或相似——您已成功完成本教程！

结论

在本教程中，我们介绍了如何在 Python 3 中处理和操作纯文本文件。现在您可以在 Python 中打开、读取、写入和关闭文件，并且可以继续在 Python 中处理自己的数据。