Python寫入文件（write和writelines）詳解

myallmy 2021-09-17

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如果以 r+、w、w+、a、a+ 模式打開文件，則都可以寫入。需要指出的是，當以 r+、w、w+ 模式打開文件時，文件指針位于文件開頭處；當以 a、a+ 模式打開文件時，文件指針位于文件結尾處。

另外，需要說明的是，當以 w 或 w+ 模式打開文件時，程序會立即清空文件的內容。

文件指針的概念

文件指針用于標明文件讀寫的位置。假如把文件看成一個水流，文件中每個數(shù)據(jù)（以 b 模式打開，每個數(shù)據(jù)就是一個字節(jié)；以普通模式打開，每個數(shù)據(jù)就是一個字符）就相當于一個水滴，而文件指針就標明了文件將要讀寫哪個位置。

圖 1 簡單示意了文件指針的概念。

圖 1 文件指針概念示意圖

文件對象提供了以下方法來操作文件指針：

seek(offset[, whence])：該方法把文件指針移動到指定位置。當 whence 為 0 時（這是默認值），表明從文件開頭開始計算，比如將 offset 設為 3，就是將文件指針移動到第 3 處；當 whence 為 1 時，表明從指針當前位置開始計算，比如文件指針當前在第 5 處，將 offset 設為 3，就是將文件指針移動到第 8 處；當 whence 為 2 時，表明從文件結尾開始計算，比如將 offset 設為 3，表明將文件指針移動到文件結尾倒數(shù)第 3 處。
tell()：判斷文件指針的位置。

此外，當程序使用文件對象讀寫數(shù)據(jù)時，文件指針會自動向后移動：讀寫了多少個數(shù)據(jù)，文件指針就自動向后移動多少個位置。

下面程序示范了文件指針操作：

f = open('filept_test.py', 'rb')
# 判斷文件指針的位置
print(f.tell()) # 0
# 將文件指針移動到3處
f.seek(3)
print(f.tell()) # 3
# 讀取一個字節(jié)，文件指針自動后移1個數(shù)據(jù)
print(f.read(1)) # o
print(f.tell())  # 4
# 將文件指針移動到5處
f.seek(5)
print(f.tell())  # 5
# 將文件指針向后移動5個數(shù)據(jù)
f.seek(5, 1)
print(f.tell())  # 10
# 將文件指針移動到倒數(shù)第10處
f.seek(-10, 2)
print(f.tell())
print(f.read(1))  # d

上面程序示范了使用 seek() 方法來移動文件指針，包括從文件開頭、指針當前位置、文件結尾處開始計算。運行上面程序，結合程序輸出結果可以體會文件指針移動的效果。

當文件指針位于哪里時，程序就會讀取哪個位置的數(shù)據(jù)；當程序讀取多少個數(shù)據(jù)時，文件指針就會自動向后移動多少個位置。

輸出內容

文件對象提供的寫文件的方法主要有兩個：

write(str 或 bytes)：輸出字符串或字節(jié)串。只有以二進制模式（b 模式）打開的文件才能寫入字節(jié)串。
writelines（可迭代對象）：輸出多個字符串或多個字節(jié)串。

下面程序示范了使用 write() 和 writelines() 輸出字符串：

import os
f = open('x.txt', 'w+')
# os.linesep代表當前操作系統(tǒng)上的換行符
f.write('我愛Python' + os.linesep)
f.writelines(('土門壁甚堅，'+ os.linesep,
    '杏園度亦難。'+ os.linesep,
    '勢異鄴城下，'+ os.linesep,
    '縱死時猶寬。'+ os.linesep))

上面程序中第 4 行代碼調用 write() 方法輸出單個字符串；第 5 行代碼則調用 writelines() 方法輸出多個字符串。

當采用上面方法輸出文件時，程序會使用當前操作系統(tǒng)默認的字符集。如果需要使用指定的字符集來輸出文件，則可以來用二進制形式（程序先將所輸出的字符串轉換成指定字符集對應的二進制數(shù)據(jù)（字節(jié)串），然后輸出二進制數(shù)據(jù)）。

下面程序示范了使用二進制數(shù)據(jù)輸出，通過這種方式來實現(xiàn)以 UTF-8 字符集保存文件：

import os
f = open('y.txt', 'wb+')
# os.linesep代表當前操作系統(tǒng)上的換行符
f.write(('我愛Python' + os.linesep).encode('utf-8'))
f.writelines((('土門壁甚堅，'+ os.linesep).encode('utf-8'),
    ('杏園度亦難。'+ os.linesep).encode('utf-8'),
    ('勢異鄴城下，'+ os.linesep).encode('utf-8'),
    ('縱死時猶寬。'+ os.linesep).encode('utf-8')))

上面程序中的代碼以 wb+ 模式打開文件，這意味著程序會以二進制形式來輸出文件，此時程序輸出的必須是宇節(jié)串，不能是字符串。因此，程序調用 encode() 方法將字符串轉換成字節(jié)串，轉換時指定使用 UTF-8 字符集，這意味著程序將會以 UTF-8 字符集來保存文件。

該程序輸出的文件內容與上一個程序輸出的文件內容相同，只是該程序輸出的文件內容是以 UTF-8 字符集保存的。

從上面的程序可以看到，當使用 w+、wb+ 模式打開文件時，會導致文件內容被清空。因此，無論程序運行多少次，其輸出的文件內容都只保留最近一次的輸出數(shù)據(jù)。如果程序希望在文件后面追加內容，則應該使用 a+ 或 ab+ 模式。例如如下程序：

import os
f = open('z.txt', 'a+')
# os.linesep代表當前操作系統(tǒng)上的換行符
f.write('我愛Python' + os.linesep)
f.writelines(('土門壁甚堅，'+ os.linesep,
    '杏園度亦難。'+ os.linesep,
    '勢異鄴城下，'+ os.linesep,
    '縱死時猶寬。'+ os.linesep))

上面程序以 a+ 模式打開指定文件，這意味著以追加模式來打開文件，因此，使用 open() 函數(shù)打開文件后，不會立即清空文件內容，并且會將文件指針移動到文件結尾處，程序會在文件結尾處追加內容。

每次運行上面程序，都會向 z.txt 文件中追加一段內容；程序運行的次數(shù)越多，z.txt 文件的內容就會越多。