學習一門語言，我總是喜歡從文件開始。文本文件的讀寫操作是我比較在意的基本功能。 在這方面，Java語言功能比較強大，用到的設計模式也非常多。只是使用起來太過繁瑣。 而Python在這方面表現非常好，簡潔不失功能，強大不失性能，通俗不失優雅，值得稱贊。

我們從一個最簡單的開始。

with open('/etc/resolv.conf') as f:
   print(f.read()) 

這里有用到with語法來關閉文件句柄。

open()

首先來了解下open()內置函數。

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)
   Open file and return a corresponding file object. If the file cannot be opened, an OSError is raised. 

open()的參數眾多，通常需要關注的是mode/encoding/errors/newline等。

最佳實踐

(1) 讀取文件必須傳入字符編碼encoding 
(2) 用完的流需要關閉，推薦使用with操作 
(3) 換行符盡可能的使用UNIX格式(\n)，盡管python可以智能轉換 
(4) 如果可以的話盡可能的使用utf-8編碼來處理非ascii字符，不要依賴操作系統的編碼 

小貼士

多個文件同時操作可使用with的語法：

with open('/etc/hosts','r') as f,open('/tmp/hosts','w') as t:
   //do something 

或者

with f=open('/etc/hosts'),t=open('/tmp/hosts','w'):
   // do something 

file object

文件對象描述的是一種“流”操作，通常支持read()或者write()方法。 這里的文件對象是一種概念上的“文件對象”，除了常見的真是的磁盤文件，還可以是 標準輸入輸出文件(stdin/stdout/stderr)，內存緩沖區(StringIO,cStringIO)， socket，pipes等。

這在io模塊中有具體的描述。

文本操作和二進制操作有一些區別。分別介紹。

Text I/O

如果mode中包含t（默認），那么返回的流是一個純文本操作。

read() 是讀取文本的最簡單的方法。返回的是字符串形式的結果（和參數encoding有關）。

read(n)
 Read and return at most n characters from the stream as a single str. If n is negative or None, reads until EOF. 

在很多安裝腳本中有：

readme=open('./README.md').read() 

類似的用法。這在一個快速結束的程序中問題不大。在正式的服務中應該隨時關閉文件句柄釋放資源。

小貼士：

如果已經讀取到文件末尾，read()則返回空字符串''。 

如果要讀取一行，使用readline()方法。

readline(limit=-1)
 Read until newline or EOF and return a single str. If the stream is already at EOF, an empty string is returned. If limit is specified, at most limit characters will be read. 

讀取一行意味著和行結束符有關，這個有點復雜。

讀取多行，使用readlines()方法。這將返回一個字符串列表。readlines()也可以限制最多讀取多少個字符。

小貼士：

readline(limit=-1)和readlines(limit=-1)對limit的描述不太一致。 
readline(limit=-1)描述的是讀取一行，最多不超過limit個字符（不是字節），因此有可能結果不是某一行的結束。 
readlines(limit=-1)描述的是讀取字符，直到limit個字符所在的行結束。也就是返回的結果一定是某一行的結束(除非EOF)。 

例如：
>>> open('/tmp/x1','w').write('Python真是一個好同學\n只是限制被割裂成兩個版本了\n我支持python3.x')
 40 
>>> open('/tmp/x1','r').readline(10)
 'Python真是一個' 
>>> open('/tmp/x1','r').readlines(10)
 ['Python真是一個好同學\n'] 

readlines(limit)是一個難以理解的邏輯。如果可以不要隨便傳輸一個參數。參考這里。

寫入文本可使用write(s)方法：

write(s) Write the string s to the stream and return the number of characters written. 

寫入的是字符串，而不是字節。如果要寫入多行字符串，可以使用writelines(lines)方法。

小貼士：

write(s)和writelines(lines)不會將行結束符寫入文件流。因此需要手動寫入行結束符。 

Binary I/O

二進制流和文本流類似，只是二進制流沒有encoding一說。打開二進制流需要傳入參數mode中包含’b’。

例如：

>>> type(open('/etc/hosts','rb').read())
 <class 'bytes'> 

對比文本流，二進制流有一些小的差別：

• read()返回的值是字節(bytes)
• readline()返回的值是字節(bytes)，包括換行符
• readlines()返回的值是字節(bytes)列表，包括換行符
• write()參數可以是bytes或者bytearray
• readinto(b)是將內容讀取到bytearray b中，返回讀取的字節數。

其它文件操作

除了read/write方法，文件對象還有一些其它的內置方法：

• file.close() 關閉文件
• file.fileno() 獲取文件描述符（整形值）
• file.flush() 對于有緩沖區的寫操作，刷新緩沖區
• file.tell() 返回當前流的字節位置
• file.seek() 移動文件流的當前位置
• file.truncate() 截斷文件大小

將在I/O介紹更多的知識。