Python read()函数:按字节(字符)读取文件

文件对象(open() 函数的返回值)提供了 read() 函数可以按字节或字符读取文件内容,到底是读取字节还是字符,取决于使用 open() 函数打开文件时,是否使用了 b 模式,如果使用了 b 模式,则每次读取一个字节;反之,则每次读取一个字符。

read() 函数的基本语法格式如下:

file.read([size])

其中,file 表示打开的文件对象;size 作为一个可选参数,用于指定要读取的字符个数,如果省略,则默认一次性读取所有内容。

【例 1】采用循环读取整个文件的内容。
#a.txt 文件内容为:C语言中文网
f = open("a.txt", 'r', True)
while True:
    # 每次读取一个字符
    ch = f.read(1)
    # 如果没有读到数据,跳出循环
    if not ch:
        break
    # 输出ch
    print(ch, end='')
f.close()
运行结果为:

C语言中文网

上面程序采用循环依次读取每一个字符(因为程序没有使用 b 模式),每读取到一个字符,程序就输出该字符。

正如从上面程序所看到的,当程序读写完文件之后,推荐立即调用 close() 方法来关闭文件,这样可以避免资源泄露(后续章节会详细介绍 close() 函数)。

注意,在调用 read() 函数读取文件内容时,成功读取的前提是在 open() 函数中使用 r 或 r+ 的模式打开文件,否则(比如将上面程序中 open()的打开模式改为 w),程序会抛出io.UnsupportedOperation异常:

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\mengma\Desktop\demo.py", line 4, in <module>
    ch = f.read(1)
io.UnsupportedOperation: not readable


【例 2】调用 read() 方法时不传入参数,该方法默认会读取全部文件内容。例如:
f = open("a.txt", 'r', True)
# 直接读取全部文件
print(f.read())
f.close()
运行结果为:

C语言中文网

read()函数抛出UnicodeDecodeError异常的解决方法

当使用 open() 函数打开文本文件时,默认会使用当前操作系统的字符集,比如 Windows 平台,open() 函数默认使用 GBK 字符集。因此,上面程序读取的 a.txt 也必须使用 GBK 字符集保存;否则,程序就会出现UnicodeDecodeError错误。

如果要读取的文件所使用的字符集和当前操作系统的字符集不匹配,则有两种解决方式:
  1. 使用二进制模式读取,然后用 bytes 的 decode() 方法恢复成字符串。
  2. 利用 codecs 模块的 open() 函数来打开文件,该函数在打开文件时允许指定字符集。

例如,下面程序使用二进制模式来读取文本文件:
# 指定使用二进制方式读取文件内容,a.txt 以 utf-8 编码存储
f = open("a.txt", 'rb', True)
# 直接读取全部文件,并调用bytes的decode将字节内容恢复成字符串
print(f.read().decode('utf-8'))
f.close()
上面程序在调用 open() 函数时,传入了 rb 模式,这表明采用二进制模式读取文件,此时文件对象的 read() 方法返回的是 bytes 对象,程序可调用 bytes 对象的 decode() 方法将它恢复成字符串。由于此时读取的 a.txt 文件是以 UTF-8 的格式保存的,因此程序需要使用 decode() 方法恢复字符串时显式指定使用 UTF-8 字符集。

下面程序使用 codes 模块的 open() 函数来打开文件,此时可以显式指定字符集:
import codecs
#指定使用utf-8 字符集读取文件内容
f = codecs.open("a.txt", 'r', 'utf-8', buffering=True)
while True:
    #每次读取一个字符
    ch = f.read(1)
    #如果没有读取到数据,则跳出循环
    if not ch : break
    #输出ch
    print (ch, end='')
f.close()
上面程序在调用 open() 函数时显式指定使用 UTF-8 字符集,这样程序在读取文件内容时就完全没有问题了。

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