读取文件

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在Python中打开文件后，除了可以向其写入或追加内容，还可以读取文件中的内容。读取文件内容主要分为以下几种情况：

1  读取指定字符

文件对象提供了read()方法读取指定个数的字符，语法格式如下：

file.read([size])

参数说明：

l  file：为打开的文件对象。

l  size：可选参数，用于指定要读取的字符个数，如果省略，则一次性读取所有内容。

注意：在调用read()方法读取文件内容的前提是在打开文件时，指定的打开模式为r（只读）或者r+（读写），否则，将抛出如图11所示的异常。

图11  没有读取权限时抛出的异常

例如，要读取message.txt文件中的前9个字符，可以使用下面的代码：

with open('message.txt','r') as file:      # 打开文件

    string = file.read(9)                   # 读取前9个字符

    print(string)

如果message.txt的文件内容为：

你使用了1张加速卡，小鸡撸起袖子开始双手吃饲料，进食速度大大加快。

那么执行上面的代码将显示以下结果：

你使用了1张加速卡

使用read(size)方法读取文件时，是从文件的开头读取的。如果想要读取部分内容，可以先使用文件对象的seek()方法将文件的指针移动到新的位置，然后再应用read(size)方法读取。seek()方法的基本语法格式如下：

file.seek(offset[,whence])

参数说明：

l  file：表示已经打开的文件对象。

l  offset：用于指定移动的字符个数，其具体位置与whence参数有关。

l  whence：用于指定从什么位置开始计算。值为0表示从文件头开始计算，值为1表示从当前位置开始计算，值为2表示从文件尾开始计算，默认为0。

注意：对于whence参数，如果在打开文件时，没有使用b模式（即rb），那么只允许从文件头开始计算相对位置，从文件尾计算时就会抛出如图12所示的异常。

图12  抛出io.UnsupportedOperation异常

例如，想要从文件的第19个字符开始读取13个字符可以使用下面的代码：

with open('message.txt','r') as file:       # 打开文件

    file.seek(19)                            # 移动文件指针到新的位置

    string = file.read(13)                 # 读取13个字符

    print(string)

如果采用GBK编码的message.txt文件内容为：

你使用了1张加速卡，小鸡撸起袖子开始双手吃饲料，进食速度大大加快。

那么执行上面的代码将显示以下结果：

小鸡撸起袖子开始双手吃饲料

说明：在使用seek()方法时，如果采用GBK编码，那么offset的值是按一个汉字（包括中文标点符号）占两个字符计算，而采用UTF-8编码，则一个汉字占3个字符，不过无论采用何种编码英文和数字都是按一个字符计算的。这与read(size)方法不同。

场景模拟：在蚂蚁庄园的动态栏目中记录着庄园里的新鲜事。现在想显示庄园里的动态信息。

  实例03  显示蚂蚁庄园的动态

在IDLE中创建一个名称为antmanor_message_r.py的文件，然后在该文件中，首先应用open()函数以只读方式打开一个文件，然后再调用read()方法读取全部动态信息，并输出，代码如下：

print("\n","="*25,"蚂蚁庄园动态","="*25,"\n")

with open('message.txt','r') as file:       # 打开保存蚂蚁庄园动态信息的文件

    message = file.read()              # 读取全部动态信息

    print(message)                    # 输出动态信息

    print("\n","="*29,"over","="*29,"\n")

执行上面的代码，将显示如图13所示的结果。

图13  显示蚂蚁庄园的全部动态

2  读取一行

在使用read()方法读取文件时，如果文件很大，一次读取全部内容到内存，容易造成内存不足，所以通常会采用逐行读取。文件对象提供了readline()方法用于每次读取一行数据。readline()方法的基本语法格式如下：

file.readline()

其中，file为打开的文件对象。同read()方法一样，打开文件时，也需要指定打开模式为r（只读）或者r+（读写）。

场景模拟：在蚂蚁庄园的动态栏目中记录着庄园里的新鲜事。现在想显示蚂蚁庄园里的动态信息。

  实例04  逐行显示蚂蚁庄园的动态

在IDLE中创建一个名称为antmanor_message_rl.py的文件，然后在该文件中，首先应用open()函数以只读方式打开一个文件，然后应用while语句创建循环，在该循环中调用readline()方法读取一条动态信息并输出，另外还需要判断内容是否已经读取完毕，如果读取完毕应用break语句跳出循环，代码如下：

print("\n","="*35,"蚂蚁庄园动态","="*35,"\n")

with open('message.txt','r') as file:    # 打开保存蚂蚁庄园动态信息的文件

    number = 0                   # 记录行号

    while True:

        number += 1

        line = file.readline()

        if line =='':

            break                # 跳出循环

        print(number,line,end= "\n")      # 输出一行内容

print("\n","="*39,"over","="*39,"\n")

执行上面的代码，将显示如图14所示的结果。

图14  逐行显示蚂蚁庄园的全部动态

3  读取全部行

读取全部行的作用同调用read()方法时不指定size类似，只不过读取全部行时，返回的是一个字符串列表，每个元素为文件的一行内容。读取全部行，使用的是文件对象的readlines()方法，其语法格式如下：

file.readlines()

其中，file为打开的文件对象。同read()方法一样，打开文件时，也需要指定打开模式为r（只读）或者r+（读写）。

例如，通过readlines()方法读取实例03中的message.txt文件，并输出读取结果，代码如下：

print("\n","="*25,"蚂蚁庄园动态","="*25,"\n")

with open('message.txt','r') as file:              # 打开保存蚂蚁庄园动态信息的文件

    message = file.readlines()                  # 读取全部动态信息

    print(message)                               # 输出动态信息

    print("\n","="*29,"over","="*29,"\n")

执行上面的代码，将显示如图15所示的运行结果。

图15  readlines()方法的返回结果

从该运行结果中可以看出readlines()方法的返回值为一个字符串列表。在这个字符串列表中，每个元素记录一行内容。如果文件比较大时，采用这种方法输出读取的文件内容会很慢。这时可以将列表的内容逐行输出。例如，下面的代码可以修改为以下内容。

print("\n","="*25,"蚂蚁庄园动态","="*25,"\n")

with open('message.txt','r') as file:             # 打开保存蚂蚁庄园动态信息的文件

    messageall = file.readlines()                  # 读取全部动态信息

    for message in messageall:

        print(message)                              # 输出一条动态信息

print("\n","="*29,"over","="*29,"\n")

执行结果如图16所示。

图16  应用readlines()方法并逐行输出动态信息