在Python中，文件操作是非常重要的一部分，它允许我们读取、写入和修改文件。下面将详细讲解Python文件操作的各个方面，并给出相应的示例。

1-打开文件

在Python中，使用`open()`函数来打开一个文件。`open()`函数接受两个主要参数：文件名和打开模式。

1-1-打开模式

`'r'`：只读模式，默认值。如果文件不存在，会抛出`FileNotFoundError`异常。

`'w'`：写入模式。如果文件已存在，会清空文件内容；如果文件不存在，则创建新文件。

`'a'`：追加模式。如果文件已存在，会在文件末尾追加内容；如果文件不存在，则创建新文件。

`'x'`：创建模式。如果文件已存在，会抛出`FileExistsError`异常；如果文件不存在，则创建新文件。

`'b'`：二进制模式，可以与其他模式结合使用，如`'rb'`（二进制只读）、`'wb'`（二进制写入）等。

`'t'`：文本模式，默认值，可以与其他模式结合使用，如`'rt'`（文本只读）。

1-2-示例代码

# 以只式开文件
file = open('test.txt', 'r')
print(file)
file.close()

输出结果

2-读取文件

2-1-读取文件方法

打开文件后，可以使用以下方法读取文件内容：

`read()`：读取整个文件内容。

`readline()`：读取文件的一行内容。

`readlines()`：读取文件的所有行，并返回一个列表，每个元素是文件的一行。

2-2-示例代码

# 以只读模式打开文件
file = open('test.txt', 'r')

# 使用read()方法读取整个文件内容
content = file.read()
print("使用read()方法读取的内容：")
print(content)

# 重新打开文件，因为之前的文件指针已经到了文件末尾
file = open('test.txt', 'r')

# 使用readline()方法读取一行内容
line = file.readline()
print("\n使用readline()方法读取的第一行内容：")
print(line)

 
# 重新打开文件
file = open('test.txt', 'r')

# 使用readlines()方法读取所有行
lines = file.readlines()
print("\n使用readlines()方法读取的所有行内容：")
for line in lines:
    print(line)

# 关闭文件
file.close()

3- 写入文件

3-1-作用

使用`write()`方法可以向文件中写入内容。

3-2-示例代码

# 以写入模式打开文件
file = open('test_write.txt', 'w')

# 写入内容
file.write("Hello, World!\n")
file.write("This is a test file.\n")

# 关闭文件
file.close()

# 以追加模式打开文件
file = open('test_write.txt', 'a')

# 追加内容
file.write("This is an appended line.\n")
# 关闭文件
file.close()

#读取
file = open('test_write.txt', 'r')
print('读取写入的内容......')
lines = file.readlines()
for line in lines:
    print(line)

# 关闭文件
file.close()

4-使用`with`语句

4-1-作用

`with`语句可以自动管理文件的打开和关闭，避免忘记关闭文件而导致资源泄漏。

4-2-示例代码

# 使用with语句写入文件
with open('test_with.txt', 'w') as file:
    file.write("This is a file created using with statement.\n")
    
# 使用with语句读取文件
with open('test_with.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

输出结果

5-文件指针操作

5-1-作用

可以使用`seek()`方法移动文件指针的位置，使用`tell()`方法获取文件指针的当前位置。

5-2-示例代码

with open('test.txt', 'r') as file:
    # 获取文件指针的初始位置
    position = file.tell()
    print(f"初始位置：{position}")

    # 读取一行内容
    line = file.readline()
    print(line)
    # 获取文件指针的当前位置
    position = file.tell()
    print(f"当前位置：{position}")

    # 移动文件指针到文件开头
    file.seek(0)
    # 获取文件指针的新位置
    position = file.tell()
    print(f"移动后的位置：position}")

以上就是Python文件操作的基本内容，通过这些操作，你可以方便地对文件进行读取、写入和修改。

6-拷贝文件

6-1-使用 `shutil` 模块的 `copy2` 函数

`shutil.copy2` 函数在复制文件时会尽量保留原文件的元数据（如文件的创建时间、修改时间等）。

shutil 模块提供了一系列用于高级文件操作的函数，尤其是文件和目录的复制、移动、删除等操作

import shutil

def copy_file(source, destination):
    try:
        shutil.copy2(source, destination)
        print(f"文件 {source} 已成功复制到 {destination}")
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误：源文件 {source} 未找到。")
    except PermissionError:
        print("错误：没有足够的权限进行文件复制操作。")
    except Exception as e:
        print(f"发生未知错误：{e}")

# 示例调用
if __name__ == "__main__":
    source_file = 'source.txt'
    destination_file = 'dest.txt'
    copy_file(source_file, destination_file)

6-2-手动逐块读取和写入文件

这种方法通过手动打开源文件和目标文件，逐块读取源文件内容并写入目标文件，适合处理大文件。

def copy_file_manually(source, destination):
    try:
        with open(source, 'rb') as src_file:
            with open(destination, 'wb') as dest_file:
                while True:
                    chunk = src_file.read(4096)
                    if not chunk:
                        break
                    dest_file.write(chunk)
        print(f"文件 {source} 已成功复制到 {destination}")
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误：源文件 {source} 未找到。")
    except PermissionError:
        print("错误：没有足够的权限进行文件复制操作。")
    except Exception as e:
        print(f"发生未知错误：{e}")

# 示例调用
if __name__ == "__main__":
    source_file = 'source.txt'
    destination_file = 'destination.txt'
    copy_file_manually(source_file, destination_file)

7-os模块

7-1-作用

`os` 模块提供了使用操作系统相关功能的函数，如文件和目录操作、进程管理、环境变量访问等。

7-2-获取当前工作目录

import os

# 获取当前工作目录
current_dir = os.getcwd()
print(f"当前工作目录: {current_dir}")

7-3-创建目录

import os

# 获取当前目录下的所有文件和子目录
files_and_dirs = os.listdir()
print("当前目录下的文件和子目录:")
for item in files_and_dirs:
    print(item)

7-4-列出目录中的文件和子目录

import os # 获取当前目录下的所有文件和子目录 files_and_dirs = os.listdir() print("当前目录下的文件和子目录:") for item in files_and_dirs: print(item)

7-5-删除文件

import os

# 定义要删除的文件名
file_to_delete = "test.txt"

# 如果文件存在，则删除它
if os.path.exists(file_to_delete):
    os.remove(file_to_delete)
    print(f"文件 {file_to_delete} 已删除")
else:
    print(f"文件 {file_to_delete} 不存在")

8-练习题

8-1-题目

创建一个 Python 脚本，用于将指定源目录下的所有文件备份到目标目录。若目标目录不存在，则自动创建。同时，备份时会保留文件的原始目录结构。

8-2-代码

import os
import shutil


def backup_files(source_dir, target_dir):
    # 检查目标目录是否存在，若不存在则创建
    if not os.path.exists(target_dir):
        os.makedirs(target_dir)

    # 遍历源目录下的所有文件和文件夹
    for root, dirs, files in os.walk(source_dir):
        # 计算当前子目录在目标目录中的路径
        relative_path = os.path.relpath(root, source_dir)
        target_sub_dir = os.path.join(target_dir, relative_path)

        # 若目标子目录不存在，则创建
        if not os.path.exists(target_sub_dir):
            os.makedirs(target_sub_dir)

        # 遍历当前子目录下的所有文件
        for file in files:
            source_file_path = os.path.join(root, file)
            target_file_path = os.path.join(target_sub_dir, file)
            try:
                # 复制文件
                shutil.copy2(source_file_path, target_file_path)
                print(f"已备份文件: {source_file_path} -> {target_file_path}")
            except Exception as e:
                print(f"备份文件 {source_file_path} 时出错: {e}")


if __name__ == "__main__":
    source_directory = "source"
    target_directory = "backup"
    
    backup_files(source_directory, target_directory)