第5单元
文 件
“老师，我刚才写好的程序，重新运行后，之
前的数据就都没有了。”
“我的也是这样。每次运行程序都需要把数据
重新生成一次。如果能保留前一次的运行结果就
好了。”
“小萌、小帅，你们有没有想过怎么可以把上一次运行
的结果保留下来，等下一次运行时可以直接拿来用？”
小萌、小帅和老师讨论的问题，在Python中可以用文件来处理。
5.1 什么是文件
“小萌、小帅，你们能说出计算机中的文件都有哪
些吗？”
“我知道Word文件、文本文件。”
“我还知道音乐文件MP3，还有图片文件
JPG。”
文件用来存放数据。它可以存放在硬盘上，数据永久保留；可以包含任何
数据内容。用文件来组织和表达数据更灵活，也更方便。文件有两种类型：文
本文件和二进制文件。两种文件的数据组织方式不同。
文本文件是指存放形式为长字符串的文件，它们的编码方式统一，如txt
文件；二进制文件是指存放形式不能看成是字符串，都是由0和1组成的文件，
没有统一的字符编码，不能展示为字符，具体的组织形式与文件的用途有关，
如音乐文件MP3、图片文件JPG等。
【例5-1】 输出二进制文件和文本文件。文件“祖国.txt”的内容为“我
爱我的祖国！”。
txtf=open('祖国.txt','rt') #以文本文件形式读入文件
print('-----输出文本文件-----')
print(txtf.readline())
txtf.close()
binf=open('祖国.txt','rb') #以二进制文件形式读入文件
print('-----输出二进制文件-----')
print(binf.readline())
binf.close()
运行结果为：
-----输出文本文件-----
我爱我的祖国！
-----输出二进制文件-----
b'\xce\xd2\xb0\xae\xce\xd2\xb5\xc4\xd7\xe6\xb9\xfa\xa3\xa1'
可以看到，文本文件经过编码，形成了字符串，而二进制文件由一串0和
1组成，文件中的每个字符对应两个字节（16位二进制，输出时为以x开头的
十六进制数）。
Python中，对文本文件和二进制文件的处理方式是一样的，包括：文件打
开、文件关闭、读文件、写文件等。文件的处理流程也都一样：打开文件——
操作文件——关闭文件。
一
想
想
【问题5-1】
为什么程序中变量的值不能永久保留，而文件可以呢？
“小萌、小帅，当你们需要编辑一篇文章的时候，你们
会做哪些操作？”
“先找到保存文章的文件，打开文件，就可以
编辑了。”
“编辑完了之后，还要保存，最后关闭打开的
文件。”
5.2 文件的打开和关闭
打开和关闭文件
1.
任何文件，都需要先打开才能进行下一步的操作，操作结束需要关闭文件。
处于打开状态的文件只能由打开它的程序操作，其他程序不能操作，只有当该
程序关闭后，其他程序才能打开并操作。
通过open( )函数和close( )函数，可以打开和关闭文件，改变文件的状态，
如图5-1所示。
图5-1 文件的打开和关闭操作
open( )和close( )都是Python的内置函数，可以直接使用。
使用格式：
<变量名>=open(<文件名>, <打开模式>)
说明：文件名指的是需要打开的文件的名字，打开模式指的是以什么方式
打开文件，即打开后文件可以做些什么操作，如表5-1所示。
表5-1 文件的打开模式
打开模式
说 明
r
默认值，只读模式，如果文件不存在，则返回异常
w
覆盖写模式，如果文件不存在就创建一个新文件，否则就完全覆盖原来的
内容
x
创建写模式，文件不存在就创建新文件，否则程序报错
a
追加写模式，文件不存在就创建新文件，否则在已有文件末尾追加新内容
b
二进制文件模式，可以与r/w/x/a组合使用
t
默认值，文本文件模式，可以与r/w/x/a组合使用
+
与r/w/x/a组合使用，在原功能基础上同时增加读写功能
【例5-2】 文件操作过程。
f=open('古诗.txt') #打开文件，省略了"打开模式"，默认为"只读模式"
for i in f:
print(i)
f.close() #文件操作完后，关闭文件
运行结果：
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月
一
练
练
【问题5-2】
下列有关Python文件操作的叙述，不正确
333
的是（ ）。
A. open是Python中打开文件的内置函数
B.文件使用完毕，应使用打开文件对象的close( )方法将其关闭
C. Python能够以文本形式或二进制形式打开文件进行操作
D. Python打开的文件不能既进行读操作，又进行写操作
文件的路径
2.
“老师，‘古诗.txt’这个文件在哪儿？”
“嗯，小帅说的是文件的路径问题。这在使用文件的时
候很重要。”
文件的路径其实就是文件存放的位置。我们都有过找东西的经历，寻找东
西关键要知道东西在哪里，知道位置，找起来就又快又准了。计算机上有很多
的文件，使用时，同样需要知道文件存放的位置。文件的位置有两种表示方式：
相对路径和绝对路径。
1）相对路径
上面的程序中，用open('古诗.txt')打开文件时，使用的就是相对路径。
也即要打开的文件“古诗.txt”和打开它的程序文件“5-2.py”在同一个文件夹中。
2）绝对路径
如果要打开的文件和使用它的文件不在同一个文件夹，需要写出要打开文
件的存放位置，这就是绝对路径。
在资源管理器中，文件、文件夹、绝对路径的分布如图5-2所示。
图5-2 资源管理器中文件、文件夹、绝对路径的分布
5.3 文件的读写操作
文件的读写操作，指的是对文件的输入和输出。在前面的程序中，输入基
本是从键盘或者直接在程序中指定，输出都是输出到屏幕上。文件的读写，都
是从文件获取数据，再输入到文件中保存。
读文件
1.
读文件是从文件中获取程序运行需要的数据。根据获取数据的多少，有如
表5-2所示几种读文件的方法。
表5-2 读文件的方法
方 法
说 明
f.read(size=n)
从文件中读入前n个长度的字符串或字节流，若没有该参
数，则读入全部文件内容
f.readline(size=n)
从文件中读入一行内容，如果有参数，则读入该行前n个
长度的字符串或字节流
f.readlines()
从文件中读入所有行，以每行为元素，形成一个列表
【例5-3】 从《赤壁怀古》中读出内容。
name=input('请输入需要打开的文件：') #输入需要打开的文件名称
f=open(name+'.txt','r') #把用户输入的文件名加上扩展名
print('-----带参数的情况-----')
poem=f.read(3)
print(poem)
f.seek(0) #把文件指针重新定位到文件开头
print('-----不带参数的情况-----')
poem=f.read()
print(poem)
f.close()
运行结果：
请输入需要打开的文件：赤壁怀古
-----带参数的情况-----
大江东
-----不带参数的情况-----
大江东去，浪淘尽，千古风流人物。
故垒西边，人道是，三国周郎赤壁。
乱石穿空，惊涛拍岸，卷起千堆雪。
江山如画，一时多少豪杰。
遥想公瑾当年，小乔初嫁了，雄姿英发。
羽扇纶巾，谈笑间，樯橹灰飞烟灭。
故国神游，多情应笑我，早生华发。
人生如梦，一尊还酹江月。
第一次使用f.read(3)带了参数3，表示读入文件中前3个字符，因此输出“大
江东”，第二次使用f.read( )，不带参数，此时读入了整个文件的内容。
还记得小时妈妈指读（见图5-3）绘本吗？
“妈妈的手指头就像指针，指向文件中的字符。”
“f.seek( )就用来移动指针，移动到需要的位置。”
图5-3 指读
说明：
f.seek(0)——把文件指针移动到文件的开头。
f.seek(1)——文件指针指向当前文件的位置。
f.seek(2)——把文件指针移动到文件末尾。
【例5-4】 读《春晓》并逐行打印。
name=input('请输入要打开的文件：')
f=open(name+'.txt','r')
print('-----全部读入文件并逐行打印-----')
poem=f.readlines()
print(poem)
for i in poem:
print(i)
f.seek(0)
print('-----直接处理-----')
for i in f:
print(i)
f.close()
运行结果：
请输入要打开的文件：春晓
-----全部读入文件并逐行打印-----
['春眠不觉晓，处处闻啼鸟。\n', '夜来风雨声，花落知多少。']
春眠不觉晓，处处闻啼鸟。
夜来风雨声，花落知多少。
-----直接处理-----
春眠不觉晓，处处闻啼鸟。
夜来风雨声，花落知多少。
使用f.readlines( )时，把文件内容全部都读入到一个列表中，列表的每个
元素是文件每一行的内容，再通过for循环来遍历列表并输出列表内容。这样
做的缺点是，如果文件太大，内容很多时，全部一起调入会非常占用内存，而
且影响程序的执行速度。程序中的第二种方式就是直接处理，用for循环遍历
文件，一次读入一行并输出。
一
练
练
【问题5-3】
文件 a.txt 中的一行数据为"Hello,world."。
运行语句 f=open("a.txt","rt") 后，下列叙述正确的是（ ）。
A. f. readall( )的值为'Hello,world.'
B. f. readlines( )的值为'Hello,world.'
C. f. readable( )的值为 True
D. f. readline ( 1 )的值为'Hello,world.'
写文件
2.
写文件就是把数据写入文件中保存，写入数据可以是程序的运行结果。
Python提供了两种写文件的方法，如表5-3所示。
表5-3 写文件的方法
方 法
说 明
f.write(s)
向文件写入一个字符串
f.writelines(lines)
将一个元素全为字符串的列表写入文件
【例5-5】 将古诗《绝句》写入指定文件中。
name=input('请输入需要操作的文件：')
f=open(name+'.txt','w')
poem=input('需要写入文件的内容是什么？')
f.write(poem) #把需要写入的内容作为字符串写入文件
f=open(name+'.txt','r') #查看写入后文件内容，以读方式再打开文件
f.seek(0)
for i in f:
print(i)
f.close()
运行结果：
请输入需要操作的文件：绝句
需要写入文件的内容是什么？两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。
两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。