摘要

文件操作是 Python 开发的核心基础技能，本文系统讲解 Python 中open\(\)函数的 9 种核心打开模式（r/rb、w/wb、a/ab、r+、w+、a+），涵盖文件读写、光标控制、文件修改等实战场景，附完整可运行代码示例，帮助零基础开发者快速掌握文件操作核心逻辑，规避内存溢出、编码错误等常见坑点。

---

1. 初识 Python 文件操作

Python 通过内置open\(\)函数操作文件，核心逻辑：打开文件→获取文件句柄→句柄操作文件→关闭文件。

核心打开模式

默认模式为r（只读），完整模式列表： r、rb、w、wb、a、ab、r\+、w\+、a\+

基础语法

# 打开文件，获取句柄
文件句柄 = open(文件路径, 模式, 编码格式)
# 操作文件（读/写）
文件句柄.操作方法()
# 关闭文件（必做，释放资源）
文件句柄.close()

路径说明

• 绝对路径：从磁盘根目录开始（如C:/Users/xxx/test\.txt），不推荐，移植性差。

• 相对路径：相对于当前代码文件目录（如test\.txt、\.\./data/test\.txt），推荐使用，移植性强。

---

2. 只读模式（r、rb）

2.1 r 模式（文本只读）

读取文本文件，需指定encoding（常用utf\-8），只能读，不能写。

代码示例

# 打开文本文件，只读模式，utf-8编码
f = open("test.txt", mode="r", encoding="utf-8")
# 读取全部内容
content = f.read()
print(content)
# 关闭文件
f.close()

2.2 rb 模式（字节只读）

读取非文本文件（图片、视频、音频），返回bytes类型，不能指定 encoding。

代码示例

# 打开图片文件，字节只读模式
f = open("demo.jpg", mode="rb")
# 读取字节数据
content = f.read()
print(content)  # 输出：b'\xff\xd8\xff\xe0\x00\x10JFIF...'
f.close()

2.3 常用读取方法

方法	作用	弊端
read\(\)	读取文件全部内容	大文件易内存溢出
read\(n\)	读取n 个字符 / 字节（r 模式字符，rb 模式字节）	需手动控制读取长度
readline\(\)	一次读取一行（含换行符\\n）	需循环读取多行
readlines\(\)	读取所有行，返回列表（每行一个元素）	大文件易内存溢出
for循环	逐行读取，内存最优	需循环处理每行数据

逐行读取（推荐）

f = open("test.txt", mode="r", encoding="utf-8")
# 逐行读取，自动处理换行
for line in f:
    print(line.strip())  # strip()去除首尾空格和换行
f.close()

---

3. 只写模式（w、wb）

3.1 w 模式（文本只写）

清空原文件内容，写入新内容；文件不存在则创建文件，只能写，不能读。

代码示例

# 只写模式，清空原内容或创建文件
f = open("write_test.txt", mode="w", encoding="utf-8")
# 写入内容
f.write("Python文件操作\n")
f.write("只写模式w")
# 刷新缓冲区（强制写入磁盘，养成好习惯）
f.flush()
f.close()

3.2 wb 模式（字节只写）

写入字节数据，无需指定encoding；字符串需转bytes（encode\(\&\#34;utf\-8\&\#34;\)）。

代码示例

f = open("byte_write.txt", mode="wb")
# 字符串转字节写入
f.write("字节写入测试".encode("utf-8"))
f.flush()
f.close()

---

4. 追加模式（a、ab）

4.1 a 模式（文本追加）

不清空原文件，新内容追加到文件末尾；文件不存在则创建，只能写，不能读。

代码示例

# 追加模式，内容写在文件末尾
f = open("append_test.txt", mode="a", encoding="utf-8")
f.write("\n追加一行内容")
f.flush()
f.close()

4.2 ab 模式（字节追加）

字节数据追加，用法同wb，仅写入位置为文件末尾。

---

5. 读写模式（r+）

最常用读写模式，文件必须已存在，默认光标在开头，可读可写。

核心规则

• ✅ 正确：先读→后写（读完光标在末尾，写入追加到结尾）

• ❌ 错误：先写→后读（开头直接覆盖原内容）

5.1 正确用法（先读后写）

# r+读写模式
f = open("r+_test.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
# 先读
content = f.read()
print("原内容：", content)
# 后写（追加到末尾）
f.write("\nr+模式追加内容")
f.flush()
f.close()

5.2 错误用法（先写后读）

f = open("r+_test.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
# 先写（覆盖开头内容）
f.write("覆盖开头")
# 后读（读取剩余内容）
content = f.read()
print("读取内容：", content)
f.flush()
f.close()

---

6. 写读模式（w+）

先清空文件→写入内容→可读取，文件不存在则创建；读取内容永远为空，极少使用。

代码示例

# w+写读模式
f = open("w+_test.txt", mode="w+", encoding="utf-8")
# 清空文件并写入
f.write("w+模式测试")
# 读取内容（为空，光标在末尾）
content = f.read()
print("读取内容：", content)  # 输出：空
f.flush()
f.close()

---

7. 追加读模式（a+）

内容追加到末尾，可读可写；无论先读后读，读取内容均为空，极少使用。

代码示例

# a+追加读模式
f = open("a+_test.txt", mode="a+", encoding="utf-8")
# 追加内容
f.write("a+模式测试")
# 读取内容（为空）
content = f.read()
print("读取内容：", content)  # 输出：空
f.flush()
f.close()

---

8. 文件操作进阶：光标与截断

8.1 seek (n)：移动光标

• 作用：将光标移动到n 字节位置（中文 utf-8 占 3 字节，n 需为 3 的倍数）

• 语法：f\.seek\(偏移量, 参考位置\)

  • 参考位置：0 = 开头（默认）、1 = 当前、2 = 结尾

常用操作

f = open("seek_test.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
# 光标移到开头
f.seek(0)
# 光标移到结尾
f.seek(0, 2)
f.close()

8.2 tell ()：获取光标位置

返回当前光标所在字节位置。

代码示例

f = open("tell_test.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
f.seek(0)
print(f.tell())  # 输出：0
f.write("测试")
print(f.tell())  # 输出：6（2个中文，3*2=6字节）
f.close()

8.3 truncate ()：截断文件

删除光标之后的所有内容；truncate\(n\)从开头截断到 n 字节，无参数则从当前光标截断。

代码示例

f = open("truncate_test.txt", mode="r+", encoding="utf-8")
f.seek(6)  # 光标移到6字节位置
f.truncate()  # 删除6字节后内容
f.close()

---

9. 文件修改实战

Python不能直接修改文件中间内容，核心逻辑：读原文件→内存修改→删原文件→重命名新文件。

9.1 常规修改（小文件）

一次性读取全部内容，适合小文件。

import os

# 打开原文件和新文件
with open("modify.txt", mode="r", encoding="utf-8") as f1, \
     open("modify_new.txt", mode="w", encoding="utf-8") as f2:
    # 读取全部内容
    content = f1.read()
    # 替换内容（修改逻辑）
    new_content = content.replace("旧内容", "新内容")
    # 写入新文件
    f2.write(new_content)

# 删除原文件
os.remove("modify.txt")
# 重命名新文件为原文件名
os.rename("modify_new.txt", "modify.txt")

9.2 逐行修改（大文件，推荐）

逐行读取修改，避免内存溢出，适合大文件。

import os

with open("big_modify.txt", mode="r", encoding="utf-8") as f1, \
     open("big_modify_new.txt", mode="w", encoding="utf-8") as f2:
    # 逐行读取
    for line in f1:
        # 逐行修改
        new_line = line.replace("旧值", "新值")
        f2.write(new_line)

os.remove("big_modify.txt")
os.rename("big_modify_new.txt", "big_modify.txt")

9.3 with 语句（推荐，自动关文件）

无需手动写f\.close\(\)，代码块结束自动关闭文件，避免资源泄漏。

# with语句简化写法
with open("test.txt", mode="r", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()
print(content)

---

10. 核心模式对比总结

模式	可读	可写	文件不存在	原有内容	光标位置	常用场景
r	✅	❌	报错	保留	开头	读取文本文件
rb	✅	❌	报错	保留	开头	读取图片 / 视频
w	❌	✅	创建	清空	开头	写入新文件
wb	❌	✅	创建	清空	开头	写入字节数据
a	❌	✅	创建	保留	结尾	追加日志 / 数据
r+	✅	✅	报错	保留	开头	读写文件（最常用）
w+	✅	✅	创建	清空	结尾	极少使用
a+	✅	✅	创建	保留	结尾	极少使用