共计 2690 个字符，预计需要花费 7 分钟才能阅读完成。
读写文件是最常见的 IO 操作。Python 内置了读写文件的函数，用法和 C 是兼容的。
读写文件前，我们先必须了解一下，在磁盘上读写文件的功能都是由操作系统提供的，现代操作系统不允许普通的程序直接操作磁盘，所以，读写文件就是请求操作系统打开一个文件对象（通常称为文件描述符），然后，通过操作系统提供的接口从这个文件对象中读取数据（读文件），或者把数据写入这个文件对象（写文件）。
读文件
要以读文件的模式打开一个文件对象，使用 Python 内置的 open() 函数，传入文件名和标示符：
>>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'r')
标示符 'r' 表示读，这样，我们就成功地打开了一个文件。
如果文件不存在，open()函数就会抛出一个 IOError 的错误，并且给出错误码和详细的信息告诉你文件不存在：
>>> f=open('/Users/michael/notfound.txt', 'r')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: '/Users/michael/notfound.txt'
如果文件打开成功，接下来，调用 read() 方法可以一次读取文件的全部内容，Python 把内容读到内存，用一个 str 对象表示：
>>> f.read()
'Hello, world!'
最后一步是调用 close() 方法关闭文件。文件使用完毕后必须关闭，因为文件对象会占用操作系统的资源，并且操作系统同一时间能打开的文件数量也是有限的：
>>> f.close()
由于文件读写时都有可能产生 IOError，一旦出错，后面的f.close() 就不会调用。所以，为了保证无论是否出错都能正确地关闭文件，我们可以使用 try ... finally 来实现：
try:
f = open('/path/to/file', 'r')
print(f.read())
finally:
if f:
f.close()
但是每次都这么写实在太繁琐，所以，Python 引入了 with 语句来自动帮我们调用 close() 方法：
with open('/path/to/file', 'r') as f:
print(f.read())
这和前面的 try ... finally 是一样的，但是代码更佳简洁，并且不必调用 f.close() 方法。
调用 read() 会一次性读取文件的全部内容，如果文件有 10G，内存就爆了，所以，要保险起见，可以反复调用 read(size) 方法，每次最多读取 size 个字节的内容。另外，调用 readline() 可以每次读取一行内容，调用 readlines() 一次读取所有内容并按行返回list。因此，要根据需要决定怎么调用。
如果文件很小，read()一次性读取最方便；如果不能确定文件大小，反复调用 read(size) 比较保险；如果是配置文件，调用 readlines() 最方便：
for line in f.readlines():
print(line.strip()) # 把末尾的 '\n' 删掉
file-like Object
像 open() 函数返回的这种有个 read() 方法的对象，在 Python 中统称为 file-like Object。除了 file 外，还可以是内存的字节流，网络流，自定义流等等。file-like Object 不要求从特定类继承，只要写个 read() 方法就行。
StringIO就是在内存中创建的 file-like Object，常用作临时缓冲。
二进制文件
前面讲的默认都是读取文本文件，并且是 UTF- 8 编码的文本文件。要读取二进制文件，比如图片、视频等等，用 'rb' 模式打开文件即可：
>>> f = open('/Users/michael/test.jpg', 'rb')
>>> f.read()
b'\xff\xd8\xff\xe1\x00\x18Exif\x00\x00...' # 十六进制表示的字节
字符编码
要读取非 UTF- 8 编码的文本文件，需要给 open() 函数传入 encoding 参数，例如，读取 GBK 编码的文件：
>>> f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk')
>>> f.read()
'测试'
遇到有些编码不规范的文件，你可能会遇到 UnicodeDecodeError，因为在文本文件中可能夹杂了一些非法编码的字符。遇到这种情况，open() 函数还接收一个 errors 参数，表示如果遇到编码错误后如何处理。最简单的方式是直接忽略：
>>> f = open('/Users/michael/gbk.txt', 'r', encoding='gbk', errors='ignore')
写文件
写文件和读文件是一样的，唯一区别是调用 open() 函数时，传入标识符 'w' 或者 'wb' 表示写文本文件或写二进制文件：
>>> f = open('/Users/michael/test.txt', 'w')
>>> f.write('Hello, world!')
>>> f.close()
你可以反复调用 write() 来写入文件，但是务必要调用 f.close() 来关闭文件。当我们写文件时，操作系统往往不会立刻把数据写入磁盘，而是放到内存缓存起来，空闲的时候再慢慢写入。只有调用 close() 方法时，操作系统才保证把没有写入的数据全部写入磁盘。忘记调用 close() 的后果是数据可能只写了一部分到磁盘，剩下的丢失了。所以，还是用 with 语句来得保险：
with open('/Users/michael/test.txt', 'w') as f:
f.write('Hello, world!')
要写入特定编码的文本文件，请给 open() 函数传入 encoding 参数，将字符串自动转换成指定编码。
细心的童鞋会发现，以 'w' 模式写入文件时，如果文件已存在，会直接覆盖（相当于删掉后新写入一个文件）。如果我们希望追加到文件末尾怎么办？可以传入 'a' 以追加（append）模式写入。
所有模式的定义及含义可以参考 Python 的官方文档。
练习
请将本地一个文本文件读为一个 str 并打印出来：
fpath = '/etc/timezone'
with open(fpath, 'r') as f:
s = f.read()
print(s)
# 运行代码观察结果
小结
在 Python 中，文件读写是通过 open() 函数打开的文件对象完成的。使用 with 语句操作文件 IO 是个好习惯。
参考源码
with_file.py
