Python文件读写：从新手到高手

　　在学习Python的过程中，文件操作是一个非常重要且基础的部分。无论是处理数据、编写脚本还是进行数据分析，了解如何高效地读取和写入文件都是必不可少的技能。本文旨在为初学者提供一个逐步提升到高级水平的学习路径，帮助大家掌握Python中文件读写的基本知识，并通过实际案例深入理解其应用场景。

基础篇：入门指南

　　要开始文件操作，首先需要熟悉Python中的基本文件操作方法。这包括打开文件、读取文件内容以及向文件中写入信息。

  1. 文件打开：
    使用 open() 函数可以打开一个文件。该函数接受两个参数，一个是文件名，另一个是打开方式（如 'r' 表示以只读模式打开）。

    file = open('test.txt', 'r')

  2. 读取文件：
    文件打开后，可以通过调用文件对象的方法来获取文件内容。常见的方法有 read(), readline(), 和 readlines() 等。read() 会返回整个文件的内容；readline() 则逐行读取；而 readlines() 则将所有行作为一个列表返回。

    content = file.read()
    
lines = file.readlines()
    
for line in lines:
    
    print(line)

  3. 写入文件：
    如果需要修改或添加新的内容到已有的文件中，就需要使用 write() 方法。如果文件不存在，则会创建一个新的空文件。

    with open('new_file.txt', 'w') as f:
    
    f.write("This is a new file.")

提高篇：进阶技巧

　　随着对文件操作的理解加深，我们可以尝试一些更复杂的操作：

  • 追加内容：
    在已有文件末尾追加新内容时，可以指定 'a' 模式打开文件。

    with open('existing_file.txt', 'a') as f:
    
    f.write("\nNew line appended to the existing file.")

  • 遍历目录和文件：
    使用 os 和 pathlib 库可以方便地遍历文件系统。

    import os
    
from pathlib import Path
    

    
path = Path('/path/to/directory')
    

    
for file in path.iterdir():
    
    if file.is_file():
    
        print(file.name)

  • 异常处理：
    在处理文件操作时，有时会发生诸如文件不存在或者权限问题等错误。因此，合理利用 try-except-finally 结构可以帮助我们更好地管理这些情况。

    try:
    
    with open('nonexistent_file.txt', 'r') as f:
    
        content = f.read()
    
except FileNotFoundError:
    
    print("File does not exist")
    
finally:
    
    # 这里可以定义无论是否发生异常都要执行的操作

实战篇：应用实例

　　为了进一步巩固所学的知识，下面我们将通过一个简单的项目来展示文件操作的实际应用——建立一个自动化备份工具。

import shutil

from datetime import datetime



def backup_files(src_dir, dst_dir):

    """备份指定目录下的所有文件"""

    current_time = datetime.now().strftime('%Y%m%d%H%M%S')

    destination_path = os.path.join(dst_dir, f"{src_dir}_{current_time}")

    

    # 复制文件到目标目录

    shutil.copytree(src_dir, destination_path)



if __name__ == '__main__':

    src_directory = '/home/user/data'

    target_backup_folder = '/home/user/backups'



    backup_files(src_directory, target_backup_folder)

　　这个程序可以根据当前时间生成唯一的备份文件夹名称，并将其创建于指定的目标目录下。这样，每次运行此程序都会自动创建一份新的备份文件夹，从而实现定时自动化的数据保护功能。

　　通过上述介绍，相信读者已经掌握了Python中文件操作的一些基本原理与实践方法。希望本文能帮助大家顺利度过从入门到精通这一过程。