在 Python 中，處理文件是一項基本且常見的任務。無論是讀取還是寫入文件，Python 提供了多種方法來簡化這一過程。本文將介紹如何使用 Python 來打開、讀取、寫入以及追加文件內容，并通過一個實戰(zhàn)案例展示如何處理日志文件并將數(shù)據(jù)轉換為 CSV 格式。

1. 如何打開并讀取文件

在 Python 中，最常用的方法是使用 open() 函數(shù)來打開文件。open() 函數(shù)有兩個參數(shù)：文件名和模式。模式可以是 'r'（讀?。?、'w'（寫入）或 'a'（追加）。這里我們先看如何讀取文件。

代碼示例：

# 打開文件
file = open('example.txt', 'r')

# 讀取文件內容
content = file.read()

# 輸出文件內容
print(content)

# 關閉文件
file.close()

輸出結果：

假設 example.txt 的內容是 "Hello, World!"，則輸出為：

Hello, World!

代碼解釋：

• open('example.txt', 'r') 表示以只讀模式打開名為 example.txt 的文件。
• file.read() 方法讀取整個文件的內容。
• 使用 print(content) 打印文件內容。
• 最后，使用 file.close() 關閉文件。這是非常重要的一步，因為如果忘記關閉文件，可能會導致資源泄露或其他問題。

注意： 使用 with 語句可以自動管理文件的打開和關閉，這樣就不用手動調用 close() 方法了。

改進后的代碼：

with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

2. 如何逐行讀取文件

當文件很大時，一次性讀取所有內容可能占用大量內存。這時，我們可以逐行讀取文件內容。

代碼示例：

# 打開文件
with open('example.txt', 'r') as file:

    # 逐行讀取
    for line in file:
        print(line.strip())  # strip() 去除行尾的換行符

輸出結果：

如果 example.txt 包含多行文本，例如：

Hello, World!
This is an example.
Reading files line by line.

則輸出為：

Hello, World!
This is an example.
Reading files line by line.

代碼解釋：

• for line in file: 循環(huán)遍歷文件的每一行。
• line.strip() 移除行尾的空白字符（如換行符）。

注意： 這種方式非常適合處理大型文件，因為它不需要一次性加載所有數(shù)據(jù)到內存中。

3. 如何寫入文件

在 Python 中，寫入文件也非常簡單。我們只需要使用 open() 函數(shù)，并指定 'w' 模式（寫入）或 'a' 模式（追加）。

代碼示例：

# 寫入文件
with open('output.txt', 'w') as file:
    file.write('Hello, World!\n')
    file.write('This is a test.\n')

# 讀取文件驗證
with open('output.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

輸出結果：

輸出為：

Hello, World!
This is a test.

代碼解釋：

• open('output.txt', 'w') 表示以寫入模式打開名為 output.txt 的文件。如果文件不存在，則會創(chuàng)建一個新文件。
• file.write('Hello, World!\n') 和 file.write('This is a test.\n') 將字符串寫入文件。
• \n 是換行符，用于換行。
• 使用 open('output.txt', 'r') 重新打開文件，并讀取內容驗證。

4. 如何追加寫入文件

如果我們希望在現(xiàn)有文件末尾添加內容，而不是覆蓋原有內容，可以使用 'a' 模式（追加）。

代碼示例：

# 追加寫入文件
with open('output.txt', 'a') as file:
    file.write('Appending more text.\n')

# 讀取文件驗證
with open('output.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

輸出結果：

輸出為：

Hello, World!
This is a test.
Appending more text.

代碼解釋：

• open('output.txt', 'a') 表示以追加模式打開名為 output.txt 的文件。如果文件不存在，則會創(chuàng)建一個新文件。
• file.write('Appending more text.\n') 在文件末尾追加一行文本。
• 使用 open('output.txt', 'r') 重新打開文件，并讀取內容驗證。

實戰(zhàn)案例：日志文件處理

假設我們需要處理一個日志文件，記錄用戶的登錄信息。我們需要讀取日志文件，并將其中的信息整理成表格形式。

日志文件內容：

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

代碼示例：

import csv

# 讀取日志文件
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])

# 將數(shù)據(jù)寫入 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)

# 驗證 CSV 文件
with open(csv_file, 'r') as csvfile:
    reader = csv.reader(csvfile)
    for row in reader:
        print(row)

輸出結果：

輸出為：

['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']

代碼解釋：

• 使用 open(log_file, 'r') 讀取日志文件。
• 使用 line.strip().split(' - ') 將每行數(shù)據(jù)分割成三個部分：時間戳、用戶名和狀態(tài)。
• 將分割后的數(shù)據(jù)存儲到列表 data 中。
• 使用 csv.writer 將數(shù)據(jù)寫入 CSV 文件。
• 最后，使用 csv.reader 讀取 CSV 文件并打印內容驗證。

總結

本文介紹了如何使用 Python 進行基本的文件操作，包括打開、讀取、寫入和追加文件。通過使用 with 語句，可以簡化文件管理的過程。此外，還展示了如何處理日志文件并將數(shù)據(jù)轉換為 CSV 格式，以便進一步分析。這些技能對于日常的數(shù)據(jù)處理任務非常有用。