示例

# 使用 with 語句打開文件并讀取內容
with open('pi.txt', 'r') as file_object:contents = file_object.read()print(contents)
# 文件在代碼塊結束后自動關閉

with 解析

with 是 Python 中的上下文管理器語法，用于確保某個操作完成后自動執行清理操作。它常用于文件操作、鎖操作等場景。

with 的基本語法:

with <context_manager> as <variable>:# 在這個代碼塊中，可以使用 <variable># 當代碼塊執行完畢時，會自動執行清理操作

<context_manager>：上下文管理器對象，它必須實現了上下文管理協議（即 enter() 和 exit() 方法）。常與open函數結合使用內部為(file, mode)

with open(file, mode) as variable:# 在這個代碼塊中，可以對文件進行操作# 當代碼塊執行完畢時，文件會自動關閉

<variable>：上下文管理器的 enter() 方法返回的對象，通常是一個資源（如文件對象、鎖對象等）。

代碼塊：在代碼塊中可以對 進行操作。

自動清理：當代碼塊執行完畢時，會自動調用上下文管理器的 exit() 方法，執行清理操作。

with 的工作原理

with 語句的核心在于上下文管理器協議，它包含兩個方法：
__enter__()：在代碼塊執行之前調用。
返回一個資源對象（如文件對象），這個對象會被賦值給 as 后面的變量。
__exit__()：在代碼塊執行完畢時調用。
用于執行清理操作，例如關閉文件、釋放鎖等。
如果代碼塊中發生異常，exit() 方法會捕獲異常并可以選擇處理它。

文件操作

文件對象是一個典型的上下文管理器，它實現了 enter() 和 exit() 方法。
enter()：打開文件并返回文件對象。
exit()：關閉文件。

with open('pi.txt', 'r') as file_object:contents = file_object.read()print(contents)
# 文件在代碼塊結束后自動關閉

逐行解析：
with open('pi.txt', 'r') as file_object:：

open('pi.txt', 'r') 返回一個文件對象。
文件對象的 enter() 方法被調用，返回文件對象本身。
文件對象被賦值給變量 file_object。

contents = file_object.read()：
使用 file_object 調用 read() 方法，讀取文件內容。

print(contents)：
打印文件內容。

代碼塊結束后：
自動調用文件對象的 exit() 方法，關閉文件。

優點

with open(file, mode) as variable:# 在這個代碼塊中，可以對文件進行操作# 當代碼塊執行完畢時，文件會自動關閉

自動關閉文件：使用 with 語句時，文件會在代碼塊執行完畢后自動關閉，即使在文件操作過程中發生異常，文件也會被正確關閉。
代碼更簡潔：避免了手動調用 file.close()，使代碼更加簡潔易讀。

open 解析

open 是 Python 中用于打開文件的內置函數，它的語法如下：

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

雖然 open 函數有很多參數，但在實際使用中，通常只需要關注前兩個參數：file 和 mode。

(1) file 參數

作用：指定要打開的文件路徑。
類型：字符串，可以是相對路徑或絕對路徑。
相對路徑：相對于當前工作目錄的路徑。例如：

open('pi.txt')  # 當前工作目錄下的文件
open('data/pi.txt')  # 當前工作目錄下的 data 文件夾中的文件

絕對路徑：從根目錄開始的完整路徑。例如：

open('/home/user/data/pi.txt')  # Linux 系統中的絕對路徑
open('C:\\Users\\User\\data\\pi.txt')  # Windows 系統中的絕對路徑

(2) mode 參數

作用：指定文件的打開模式，默認值為 ‘r’（只讀模式）。
常見模式：
‘r’：只讀模式。如果文件不存在，會拋出 FileNotFoundError。
‘w’：寫入模式。如果文件不存在，會創建一個新文件；如果文件已存在，會清空文件內容。
‘x’：獨占寫入模式。如果文件不存在，會創建一個新文件；如果文件已存在，會拋出 FileExistsError。
‘a’：追加模式。如果文件不存在，會創建一個新文件；如果文件已存在，會在文件末尾追加內容。
‘t’：文本模式（默認）。以文本形式讀寫文件。
‘b’：二進制模式。以二進制形式讀寫文件，適用于讀取圖片、視頻等二進制文件。
‘+’：更新模式。用于同時讀寫文件。

用法示例

只讀模式

‘r’：只讀模式（默認模式）。如果文件不存在，會拋出 FileNotFoundError。

with open('pi.txt', 'r') as file_object:contents = file_object.read()print(contents)

寫入模式

‘w’：寫入模式。如果文件不存在，會創建一個新文件；如果文件已存在，會清空文件內容。

with open('pi.txt', 'w') as file_object:file_object.write("Hello, world!")

注意：使用 ‘w’ 模式時要小心，因為文件內容會被清空。

追加模式

‘a’：追加模式。如果文件不存在，會創建一個新文件；如果文件已存在，會在文件末尾追加內容。

with open('pi.txt', 'a') as file_object:file_object.write("\nThis is a new line.")

獨占寫入模式

‘x’：獨占寫入模式。如果文件不存在，會創建一個新文件；如果文件已存在，會拋出 FileExistsError。

with open('pi.txt', 'x') as file_object:file_object.write("Hello, world!")

用途：確保文件不會被覆蓋。

文本模式

‘t’：文本模式（默認模式）。以文本形式讀寫文件。

with open('pi.txt', 'r') as file_object:contents = file_object.read()print(contents)

二進制模式

‘b’：二進制模式。以二進制形式讀寫文件，適用于讀取圖片、視頻等二進制文件。

with open('image.png', 'rb') as file_object:contents = file_object.read()

更新模式

‘+’：更新模式。用于同時讀寫文件。

with open('pi.txt', 'r+') as file_object:contents = file_object.read()file_object.write("\nThis is a new line.")

組合模式

‘r+’：讀寫模式。文件必須存在，可以讀取和寫入。

with open('pi.txt', 'r+') as file_object:contents = file_object.read()file_object.write("\nThis is a new line.")

‘w+’：寫讀模式。如果文件不存在，會創建一個新文件；如果文件已存在，會清空文件內容，然后可以讀取和寫入。

with open('pi.txt', 'w+') as file_object:file_object.write("Hello, world!")file_object.seek(0)  # 移動文件指針到文件開頭contents = file_object.read()print(contents)

‘a+’：追加讀寫模式。如果文件不存在，會創建一個新文件；如果文件已存在，會在文件末尾追加內容，同時可以讀取文件。

with open('pi.txt', 'a+') as file_object:file_object.write("\nThis is a new line.")file_object.seek(0)  # 移動文件指針到文件開頭contents = file_object.read()print(contents)

二進制組合模式

‘rb+’：二進制讀寫模式。
‘wb+’：二進制寫讀模式。
‘ab+’：二進制追加讀寫模式。

選擇模式的建議

讀取文件：使用 ‘r’ 或 ‘rb’（二進制模式）。
寫入文件：使用 ‘w’ 或 ‘wb’（二進制模式）。
追加內容：使用 ‘a’ 或 ‘ab’（二進制模式）。
同時讀寫：使用 ‘r+’、‘w+’ 或 ‘a+’，并根據需要選擇二進制模式。

常見問題

文件不存在

如果文件不存在，open 函數會拋出 FileNotFoundError。
解決方法：

• 確保文件路徑正確。
• 使用異常處理捕獲錯誤：

try:with open('pi.txt', 'r') as file_object:contents = file_object.read()print(contents)
except FileNotFoundError:print("文件未找到，請檢查路徑是否正確。")

文件模式錯誤

如果文件模式不正確（例如以寫入模式打開只讀文件），會拋出錯誤。
解決方法：

• 確保文件模式與操作匹配。
• 使用異常處理捕獲錯誤。