在 Python 中，处理文件是一项基本且常见的任务。无论是读取还是写入文件，Python 提供了多种方法来简化这一过程。本文将介绍如何使用 Python 来打开、读取、写入以及追加文件内容，并通过一个实战案例展示如何处理日志文件并将数据转换为 CSV 格式。
1. 如何打开并读取文件
在 Python 中，最常用的方法是使用 open() 函数来打开文件。open() 函数有两个参数：文件名和模式。模式可以是 'r'（读取）、'w'（写入）或 'a'（追加）。这里我们先看如何读取文件。
代码示例：
# 打开文件
file = open('example.txt', 'r')
# 读取文件内容
content = file.read()
# 输出文件内容
print(content)
# 关闭文件
file.close()输出结果：
假设 example.txt 的内容是 "Hello, World!"，则输出为：
Hello, World!代码解释：
- open('example.txt', 'r') 表示以只读模式打开名为 example.txt 的文件。
- file.read() 方法读取整个文件的内容。
- 使用 print(content) 打印文件内容。
- 最后，使用 file.close() 关闭文件。这是非常重要的一步，因为如果忘记关闭文件，可能会导致资源泄露或其他问题。
注意： 使用 with 语句可以自动管理文件的打开和关闭，这样就不用手动调用 close() 方法了。
改进后的代码：
with open('example.txt', 'r') as file:
content = file.read()
print(content)2. 如何逐行读取文件
当文件很大时，一次性读取所有内容可能占用大量内存。这时，我们可以逐行读取文件内容。
代码示例：
# 打开文件
with open('example.txt', 'r') as file:
# 逐行读取
for line in file:
print(line.strip()) # strip() 去除行尾的换行符输出结果：
如果 example.txt 包含多行文本，例如：
Hello, World!
This is an example.
Reading files line by line.则输出为：
Hello, World!
This is an example.
Reading files line by line.代码解释：
- for line in file: 循环遍历文件的每一行。
- line.strip() 移除行尾的空白字符（如换行符）。
注意： 这种方式非常适合处理大型文件，因为它不需要一次性加载所有数据到内存中。
3. 如何写入文件
在 Python 中，写入文件也非常简单。我们只需要使用 open() 函数，并指定 'w' 模式（写入）或 'a' 模式（追加）。
代码示例：
# 写入文件
with open('output.txt', 'w') as file:
file.write('Hello, World!\n')
file.write('This is a test.\n')
# 读取文件验证
with open('output.txt', 'r') as file:
content = file.read()
print(content)输出结果：
输出为：
Hello, World!
This is a test.代码解释：
- open('output.txt', 'w') 表示以写入模式打开名为 output.txt 的文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。
- file.write('Hello, World!\n') 和 file.write('This is a test.\n') 将字符串写入文件。
- \n 是换行符，用于换行。
- 使用 open('output.txt', 'r') 重新打开文件，并读取内容验证。
4. 如何追加写入文件
如果我们希望在现有文件末尾添加内容，而不是覆盖原有内容，可以使用 'a' 模式（追加）。
代码示例：
# 追加写入文件
with open('output.txt', 'a') as file:
file.write('Appending more text.\n')
# 读取文件验证
with open('output.txt', 'r') as file:
content = file.read()
print(content)输出结果：
输出为：
Hello, World!
This is a test.
Appending more text.代码解释：
- open('output.txt', 'a') 表示以追加模式打开名为 output.txt 的文件。如果文件不存在，则会创建一个新文件。
- file.write('Appending more text.\n') 在文件末尾追加一行文本。
- 使用 open('output.txt', 'r') 重新打开文件，并读取内容验证。
实战案例：日志文件处理
假设我们需要处理一个日志文件，记录用户的登录信息。我们需要读取日志文件，并将其中的信息整理成表格形式。
日志文件内容：
2023-07-01 10:00:00 - User1 - Login Success
2023-07-01 10:05:00 - User2 - Login Failed
2023-07-01 10:10:00 - User3 - Login Success代码示例：
import csv
# 读取日志文件
log_file = 'login_log.txt'
data = []
with open(log_file, 'r') as file:
for line in file:
parts = line.strip().split(' - ')
timestamp, user, status = parts
data.append([timestamp, user, status])
# 将数据写入 CSV 文件
csv_file = 'login_summary.csv'
with open(csv_file, 'w', newline='') as csvfile:
writer = csv.writer(csvfile)
writer.writerow(['Timestamp', 'User', 'Status'])
writer.writerows(data)
# 验证 CSV 文件
with open(csv_file, 'r') as csvfile:
reader = csv.reader(csvfile)
for row in reader:
print(row)输出结果：
输出为：
['Timestamp', 'User', 'Status']
['2023-07-01 10:00:00', 'User1', 'Login Success']
['2023-07-01 10:05:00', 'User2', 'Login Failed']
['2023-07-01 10:10:00', 'User3', 'Login Success']代码解释：
- 使用 open(log_file, 'r') 读取日志文件。
- 使用 line.strip().split(' - ') 将每行数据分割成三个部分：时间戳、用户名和状态。
- 将分割后的数据存储到列表 data 中。
- 使用 csv.writer 将数据写入 CSV 文件。
- 最后，使用 csv.reader 读取 CSV 文件并打印内容验证。
总结
本文介绍了如何使用 Python 进行基本的文件操作，包括打开、读取、写入和追加文件。通过使用 with 语句，可以简化文件管理的过程。此外，还展示了如何处理日志文件并将数据转换为 CSV 格式，以便进一步分析。这些技能对于日常的数据处理任务非常有用。
