深入 Python 文件操作：编码、读写与追加的全解析

一、文件编码：计算机的 "语言翻译官"

在计算机世界中，所有数据最终都以0和1的二进制形式存储。但人类需要更直观的表示方式，文件编码就是连接二者的桥梁。

常见编码格式

• ASCII：最早的单字节编码，仅支持英文和符号（128 个字符）
• UTF-8：Unicode 的可变长编码，兼容 ASCII，支持全球语言（Python3 默认编码）
• GBK：中文常用编码，双字节存储中文字符

Python 中的编码处理

当使用open()函数时，通过encoding参数指定编码：

# 读取UTF-8编码的文本
with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()

# 写入GBK编码的文件
with open("output.txt", "w", encoding="gbk") as f:
    f.write("你好，世界！")

二、文件读取：从磁盘到内存的桥梁

基础操作模式

模式	说明	示例
r	只读（默认）	open("file.txt", "r")
rb	二进制只读	open("image.png", "rb")
r+	读写（指针从头开始）	open("data.txt", "r+")

读取方法对比

1. 一次性读取全部内容

with open("log.txt", "r") as f:
    all_text = f.read()  # 适合小文件

2. 逐行读取（推荐大文件）

with open("large_file.txt", "r") as f:
    for line in f:  # 内存友好型方式
        print(line.strip())

3. 按字节读取二进制文件

with open("video.mp4", "rb") as f:
    chunk = f.read(1024)  # 每次读取1KB
    while chunk:
        process(chunk)
        chunk = f.read(1024)

三、文件写入：从内存到磁盘的持久化

写入模式详解

模式	说明	注意事项
w	覆盖写入（文件不存在则创建）	会清空原有内容
wb	二进制写入	用于图片、音频等非文本文件
w+	读写模式（覆盖写入）	慎用，避免数据丢失

文本写入示例

# 写入多行文本
lines = ["第一行\n", "第二行\n", "第三行\n"]
with open("output.txt", "w") as f:
    f.writelines(lines)  # 比多次f.write更高效

二进制写入示例

# 保存图片数据
with open("download.jpg", "wb") as f:
    f.write(requests.get("https://example.com/image.jpg").content)

四、追加写入：数据的增量存储

追加模式a

使用a模式时，文件指针会指向末尾，新内容将添加到文件尾部：

# 追加日志信息
with open("app.log", "a") as f:
    f.write(f"[{datetime.now()}] 用户登录\n")

二进制追加模式ab

# 合并视频片段
with open("movie.mp4", "ab") as f:
    f.write(new_video_chunk)

五、最佳实践与注意事项

1. 始终使用with语句：自动管理文件关闭，避免资源泄漏

2. 明确指定编码：防止出现UnicodeDecodeError或乱码

3. 模式组合技巧：

   • r+：读写模式（需手动控制指针位置）
   • a+：追加并读取（常用于日志分析）

4. 异常处理

   try:
       with open("test.txt", "r") as f:
           content = f.read()
   except FileNotFoundError:
       print("文件不存在")
   except UnicodeDecodeError:
       print("编码错误，请检查文件格式")
   

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细节决定成败!
个人愚见，如有不对，恳请斧正!