在日常编程中，文件操作是一个不可或缺的技能。无论是读取日志文件、保存用户数据，还是处理配置文件，掌握Python中的文件操作都能让你的工作更加高效。今天，我们将深入探讨Python中的文件操作，涵盖基本的读写、追加内容、逐行遍历、异常处理等技巧，让你在遇到文件相关问题时游刃有余。

一、打开文件：

在Python中，与文件的互动始于open()函数。这一函数需要两个主要参数：文件名和模式。模式决定了我们对文件的操作方式，例如：

'r'：只读模式，适合读取现有文件。
'w'：写入模式，将覆盖原有文件内容，如果文件不存在则会创建新文件。
'a'：追加模式，在文件末尾添加新内容而不影响原有内容。
'a+'：读写模式，允许在文件末尾追加新内容，同时可以读取文件内容。

def read_file(filename):
    with open(filename, 'r') as file:  # 以只读模式打开文件
        content = file.read()  # 读取整个文件内容
    return content

# 写入文件
def write_file(filename, data):
    with open(filename, 'w') as file:  # 以写入模式打开文件
        file.write(data)  # 将指定数据写入文件

# 使用示例
file_content = read_file('example.txt')  # 读取文件内容
print("文件内容:", file_content)  # 打印读取的内容

data_to_write = "Hello, Python!"  # 准备写入的数据
write_file('output.txt', data_to_write)  # 将数据写入新文件

二、灵活的读写操作

当面对文件时，read()方法能够一次性读取整个文件内容，适用于小文件。但对于大文件，我们可以利用readline()和readlines()方法，这些方法分别为我们提供了更为高效的读取方式。

• readline()：逐行读取文件，非常适合处理较大的文件，每次只取一行。
• readlines()：将整个文件按行分割成列表，便于后续处理。

# 逐行读取文件示例
def read_file_line_by_line(filename):
    with open(filename, 'r') as file:  # 以只读模式打开文件
        for line in file:  # 遍历每一行
            print(line.strip())  # 打印每行内容，去除换行符

# 使用示例
read_file_line_by_line('example.txt')  # 逐行打印文件内容

三、优雅地追加内容

使用'a'和'a+'模式可以让我们优雅地在文件末尾添加新内容，而不影响原有数据。这样的方式就像是在一本书的最后继续写下新的章节，确保数据的完整性

# 向文件追加内容
data_to_append = "Let's add more content!"  # 新增内容
with open('output.txt', 'a') as file:  # 以追加模式打开文件
    file.write("\n" + data_to_append)  # 在文件末尾增加新内容

四、精细化遍历文件内容

如果你想逐行或逐字处理文件，结合for循环与文件对象非常方便。通过这样的方式，不仅可以轻松遍历文件的每一行，还能对每一行进行自定义处理

# 遍历文件的每一行
def iterate_lines(filename):
    with open(filename, 'r') as file:  # 打开文件以读取
        for line in file:  # 遍历每一行
            print(line.strip())  # 去掉行尾的换行符并打印

# 使用示例
iterate_lines('example.txt')  # 打印文件中每一行

五、确保资源安全：文件关闭及异常处理

在处理文件时，确保及时关闭文件是良好的习惯。虽然使用with语句可以自动管理文件的打开与关闭，但在某些特定场景下，手动关闭文件依然至关重要。

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def safe_open(filename, mode):
    try:
        file = open(filename, mode)  # 尝试打开文件
        yield file  # 返回文件对象供使用
    finally:
        file.close()  # 确保文件被关闭

# 使用示例
with safe_open('example.txt', 'r') as file:
    for line in file:
        print(line.strip())  # 打印每一行

六、总结

通过以上示例，相信你已经掌握了Python中基本的文件操作，包括如何打开、读取、写入、追加、遍历文件内容，以及如何安全地管理文件的打开与关闭。在实际开发中，熟练运用这些技巧，能够让你的编程工作更加高效、清晰。