python如何读取一个txt文件_python读写TXT文件的基本操作

裘德小鎮的故事
发布: 2025-09-21 19:31:01
原创
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Python读写TXT文件需用open()函数配合with语句确保安全,读取可用read()、readline()或readlines(),写入用write()或writelines(),并指定编码防乱码。

python如何读取一个txt文件_python读写txt文件的基本操作

Python读取TXT文件,核心在于使用内置的

open()
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函数来打开文件,然后根据需求选择不同的方法(如
read()
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readline()
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readlines()
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)来获取文件内容。写入文件也同样通过
open()
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函数,并利用
write()
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writelines()
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方法实现。重要的是,始终推荐使用
with
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语句来管理文件操作,这能确保文件在操作完成后被正确关闭,即使发生错误也不例外。

解决方案

处理TXT文件,无论是读还是写,其基本骨架都围绕着Python的

open()
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函数展开。这个函数返回一个文件对象,我们通过它来与文件交互。

读取TXT文件:

最常见的场景就是把文件内容读出来。这里有几种方式,取决于你希望如何处理文件内容。

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  1. 一次性读取整个文件: 如果你确定文件不大,或者需要一次性处理所有内容,

    read()
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    方法最直接。

    try:
        with open('my_document.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
            content = file.read()
            print("文件全部内容:")
            print(content)
    except FileNotFoundError:
        print("错误:文件 'my_document.txt' 未找到。")
    except UnicodeDecodeError:
        print("错误:文件编码不匹配,尝试其他编码。")
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    这里

    'r'
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    表示读取模式,
    encoding='utf-8'
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    则指定了文件编码,这是非常关键的一步,不然很容易遇到乱码问题。

  2. 逐行读取文件: 对于大多数文本文件处理,逐行读取更为常见,也更节省内存,尤其是在处理大文件时。

    try:
        with open('my_document.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
            print("\n逐行读取内容:")
            for line_num, line in enumerate(file, 1):
                print(f"第 {line_num} 行: {line.strip()}") # .strip() 去除行尾的换行符
    except FileNotFoundError:
        print("错误:文件 'my_document.txt' 未找到。")
    except UnicodeDecodeError:
        print("错误:文件编码不匹配,尝试其他编码。")
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    直接迭代文件对象是最优雅且高效的逐行读取方式。

  3. 读取所有行到一个列表中: 如果你需要将文件的所有行作为一个列表来处理,

    readlines()
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    方法会很方便。

    try:
        with open('my_document.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
            lines = file.readlines()
            print("\n所有行以列表形式:")
            for line_num, line in enumerate(lines, 1):
                print(f"列表第 {line_num} 项: {line.strip()}")
    except FileNotFoundError:
        print("错误:文件 'my_document.txt' 未找到。")
    except UnicodeDecodeError:
        print("错误:文件编码不匹配,尝试其他编码。")
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    注意,

    readlines()
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    会把所有行加载到内存中,对超大文件要慎用。

写入TXT文件:

写入文件同样需要选择合适的模式。

  1. 写入新内容(覆盖模式): 使用

    'w'
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    模式会创建一个新文件,如果文件已存在,则会清空原有内容。

    new_content = "这是我写入的第一行内容。\n这是第二行,带换行符。\n"
    with open('output.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
        file.write(new_content)
        file.write("再加一行,不带换行符可能和上一行连起来。\n")
    print("\n'output.txt' 已在'w'模式下写入。")
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  2. 追加内容(追加模式): 使用

    'a'
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    模式会在文件末尾添加新内容,而不会覆盖原有内容。如果文件不存在,则会创建新文件。

    append_content = "这是追加的新内容。\n"
    with open('output.txt', 'a', encoding='utf-8') as file:
        file.write(append_content)
    print("\n'output.txt' 已在'a'模式下追加内容。")
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  3. 写入多行内容:

    writelines()
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    方法可以写入一个字符串列表。

    list_of_lines = ["列表中的第一行。\n", "列表中的第二行。\n", "列表中的第三行。\n"]
    with open('output_list.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
        file.writelines(list_of_lines)
    print("\n'output_list.txt' 已使用writelines写入。")
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    需要注意的是,

    writelines()
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    不会自动添加换行符,你需要确保列表中的每个字符串都包含
    \n
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处理文件编码问题:为什么我的TXT文件读出来是乱码?

这几乎是Python文件操作中最常见、也最让人头疼的问题之一。当你的TXT文件读出来一堆“锟斤拷”或者莫名其妙的符号时,八成是编码惹的祸。简单来说,文件编码就像是一种语言,你的Python程序需要用正确的“语言”去解读文件。如果文件是UTF-8编码,你却用GBK去读,那肯定就“鸡同鸭讲”了。

Python的

open()
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函数默认的编码在不同操作系统上可能不一样(比如Windows上可能是GBK,Linux/macOS上可能是UTF-8),所以,最稳妥的做法是明确指定编码

# 假设文件是GBK编码
try:
    with open('example_gbk.txt', 'r', encoding='gbk') as file:
        content = file.read()
        print("成功读取GBK文件:", content)
except UnicodeDecodeError:
    print("错误:尝试GBK编码失败。")
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到。")

# 假设文件是UTF-8编码
try:
    with open('example_utf8.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
        print("成功读取UTF-8文件:", content)
except UnicodeDecodeError:
    print("错误:尝试UTF-8编码失败。")
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到。")
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如何确定文件的编码?

这其实是个经验活,但也有工具可以帮忙:

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  • 文本编辑器查看: 很多高级文本编辑器(如VS Code, Sublime Text, Notepad++)在右下角或状态栏会显示当前文件的编码。

  • 尝试常见的编码: UTF-8是目前最通用的编码,其次是GBK(中文Windows系统常见)、Latin-1(或ISO-8859-1,处理西欧语言)。你可以依次尝试这些编码,直到成功。

  • 使用第三方库:

    chardet
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    这样的Python库可以帮助你猜测文件的编码。

    # 需要先安装:pip install chardet
    import chardet
    
    def detect_encoding(file_path):
        with open(file_path, 'rb') as f: # 以二进制模式读取,因为chardet需要字节流
            raw_data = f.read(10000) # 读取文件开头一部分数据进行猜测
        result = chardet.detect(raw_data)
        return result['encoding']
    
    file_path = 'my_document.txt'
    detected_encoding = detect_encoding(file_path)
    print(f"猜测文件 '{file_path}' 的编码是: {detected_encoding}")
    
    if detected_encoding:
        try:
            with open(file_path, 'r', encoding=detected_encoding) as file:
                content = file.read()
                print("使用猜测编码读取成功:", content)
        except UnicodeDecodeError:
            print("错误:猜测编码未能成功解码。")
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    即便

    chardet
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    很强大,它也只是“猜测”,并非100%准确,尤其是文件内容较少或编码特征不明显时。但它无疑提供了一个很好的起点。

大型文件读取策略:如何高效处理GB级别的TXT文件?

当你的TXT文件达到GB级别时,直接使用

file.read()
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file.readlines()
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将整个文件加载到内存中,几乎肯定会导致内存溢出(MemoryError),程序直接崩溃。这种情况下,我们需要更“聪明”的策略,也就是逐行处理

Python的文件对象本身就是一个迭代器。这意味着你可以像遍历列表一样遍历它,每次只加载一行到内存中,这正是处理大文件的关键。

def process_large_file_line_by_line(file_path):
    line_count = 0
    total_chars = 0
    print(f"开始处理大型文件: {file_path}")
    try:
        with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
            for line in file: # 核心:直接迭代文件对象
                line_count += 1
                total_chars += len(line)
                # 在这里对每一行进行你的具体处理
                # 例如:解析数据、筛选特定内容、写入另一个文件等
                if line_count % 100000 == 0: # 每处理10万行打印一次进度
                    print(f"已处理 {line_count} 行...")
        print(f"文件处理完成。总行数: {line_count}, 总字符数: {total_chars}")
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误:文件 '{file_path}' 未找到。")
    except UnicodeDecodeError:
        print(f"错误:文件 '{file_path}' 编码不匹配,请检查。")

# 假设有一个非常大的文件 'big_data.txt'
# process_large_file_line_by_line('big_data.txt')
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这种逐行迭代的方式,无论文件有多大,内存占用都保持在一个较低且稳定的水平,因为它每次只在内存中保留当前处理的这一行数据。

更高级一点的思考:生成器(Generators)

如果你需要对每一行进行一些预处理,并且这些预处理结果需要被后续的多个步骤使用,可以考虑使用生成器函数。生成器提供了一种惰性计算的方式,它不会一次性生成所有结果,而是在每次需要时才计算并返回下一个结果。

def read_lines_as_processed_data(file_path):
    """一个生成器函数,用于从文件中逐行读取并进行简单处理"""
    try:
        with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
            for line_num, line in enumerate(file, 1):
                # 假设我们只是想把每行数据转为大写,并返回行号和处理后的内容
                processed_line = line.strip().upper()
                yield line_num, processed_line # 使用yield关键字
    except FileNotFoundError:
        print(f"错误:文件 '{file_path}' 未找到。")
    except UnicodeDecodeError:
        print(f"错误:文件 '{file_path}' 编码不匹配。")

# 使用生成器
# for num, data in read_lines_as_processed_data('big_data.txt'):
#     # 对data进行进一步操作
#     # print(f"处理后的第 {num} 行: {data}")
#     pass
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生成器在处理大型数据集时非常有用,它将数据的生成和消费解耦,使得代码更清晰、内存效率更高。

写入文件时如何避免数据丢失或覆盖?

写入文件时最怕的就是不小心把原有数据冲掉,或者在多进程/多线程环境下写入冲突。Python的

open()
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函数通过不同的模式来控制这种行为,理解它们是避免数据丢失的关键。

  1. 'w'
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    (write) 模式: 这是最需要小心的模式。如果文件存在,它会截断文件(清空所有内容)然后写入;如果文件不存在,它会创建新文件。

    • 何时使用: 当你明确知道要创建一个全新的文件,或者要完全替换现有文件的内容时。
    • 风险: 误用会导致原有数据彻底丢失。
    # 第一次运行:创建文件并写入
    with open('safe_write.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
        f.write("这是第一次写入的内容。\n")
    print("safe_write.txt (w模式) 第一次写入完成。")
    
    # 第二次运行:会覆盖第一次写入的内容
    with open('safe_write.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
        f.write("这是第二次写入的内容,覆盖了第一次。\n")
    print("safe_write.txt (w模式) 第二次写入完成,内容已被覆盖。")
    登录后复制
  2. 'a'
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    (append) 模式: 这是最安全的写入模式之一。如果文件存在,它会在文件末尾追加内容;如果文件不存在,它会创建新文件。

    • 何时使用: 当你需要向日志文件添加记录、或在现有数据末尾追加新数据时。
    • 优点: 不会覆盖原有数据。
    # 第一次运行:创建文件并写入
    with open('safe_append.txt', 'a', encoding='utf-8') as f:
        f.write("这是第一次追加的内容。\n")
    print("safe_append.txt (a模式) 第一次追加完成。")
    
    # 第二次运行:会在文件末尾添加新内容
    with open('safe_append.txt', 'a', encoding='utf-8') as f:
        f.write("这是第二次追加的内容。\n")
    print("safe_append.txt (a模式) 第二次追加完成,内容已在末尾添加。")
    登录后复制
  3. 'x'
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    (exclusive creation) 模式: 这个模式是专门为防止覆盖而设计的。它要求文件必须不存在,如果文件已存在,
    open()
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    函数会抛出
    FileExistsError
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    异常。

    • 何时使用: 当你希望确保你正在创建一个全新的文件,并且不希望覆盖任何现有文件时。这在需要原子性操作(要么成功创建,要么失败,但绝不修改现有文件)的场景下非常有用。
    • 优点: 提供了最强的数据安全保障,防止意外覆盖。
    try:
        with open('safe_exclusive.txt', 'x', encoding='utf-8') as f:
            f.write("这是通过'x'模式创建并写入的内容。\n")
        print("safe_exclusive.txt (x模式) 创建并写入成功。")
    except FileExistsError:
        print("错误:文件 'safe_exclusive.txt' 已存在,'x'模式拒绝覆盖。")
    
    # 再次尝试运行,会触发FileExistsError
    try:
        with open('safe_exclusive.txt', 'x', encoding='utf-8') as f:
            f.write("这行内容永远不会被写入,因为文件已存在。\n")
    except FileExistsError:
        print("第二次尝试创建'safe_exclusive.txt'失败,因为文件已存在。")
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确保数据写入磁盘:

flush()
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close()
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即便你使用了正确的模式,数据也可能不会立即写入物理磁盘。Python的文件操作通常会有内部缓冲区,数据会先写入缓冲区,达到一定量或文件关闭时才真正写入磁盘。

with
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语句会自动处理文件关闭(
close()
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),这会触发缓冲区刷新。如果你需要在文件关闭前强制数据写入磁盘,可以使用
file.flush()
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方法。

with open('flush_example.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write("这行内容可能还在缓冲区。\n")
    f.flush() # 强制将缓冲区内容写入磁盘
    print("数据已强制刷新到磁盘。")
    # 即使程序此时崩溃,这行内容也应该已经写入了。
    f.write("这行内容在flush之后写入。\n")
# 文件退出with块时会自动关闭和刷新。
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理解这些模式和机制,能让你在Python中进行文件操作时更加从容和安全。

以上就是python如何读取一个txt文件_python读写TXT文件的基本操作的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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