文件打开与读取 -- 像打开抽屉看东西 - 四级

打开文件读内容——就像打开日记本一样简单

你平时写过日记吗？日记本放在抽屉里，想看的时候先拉开抽屉，拿出日记本，翻到那一页，读完之后再放回去、关好抽屉。Python 里的文件操作也是一样的流程：打开文件 → 读取内容 → 关闭文件。学会了这个，你就能用代码读取任何文本文件里的信息——比如全班同学的考试成绩、游戏里的高分记录，甚至是你自己写的班级日志。

1. 用 `open()` 打开文件

想要读取文件，第一步就是“拉开抽屉”——用 open() 函数。它需要两个“钥匙”：

文件名：告诉 Python 是哪个文件（比如 "scores.txt"）
打开模式：告诉 Python 你要做什么。读文件用 "r"，是 read 的缩写。

f = open("diary.txt", "r")   # 打开一个叫 diary.txt 的文件，准备读取内容
text = f.read()               # 读出文件里所有文字
print(text)                   # 打印到屏幕上看看写了什么
f.close()                     # 关掉文件，就像把抽屉拉回去

注意：close() 很重要！如果不关，文件可能一直被占用，别的程序就没办法用它了，甚至可能让数据丢失。

2. 更好的方式：用 `with` 自动关文件

每次都要手动写 close()，万一忘了怎么办呢？Python 有个更省心的写法——with 语句。它就像一个带自动关门功能的抽屉：用完之后，Python 会自动帮你关掉文件，不用你操心。

with open("diary.txt", "r") as f:
    text = f.read()
    print(text)
# 到这里文件已经自动关闭，不用再写 f.close()

这样代码更短，也绝对不会忘记关文件。以后初学文件操作，推荐你一直用 with 这种写法。

3. 读取全部内容 vs 一行一行读

文件里的内容可以一口气全部读完，也可以按需分段读。想象一下：全班 40 个人的成绩存成一个文件，全部读完可能有点浪费，如果只想看某个人的成绩，一行一行读会更灵活。

方法	作用	适合场景
`read()`	读取整个文件，返回一个字符串	文件不大，一次想看完所有内容
`readline()`	读取当前行的下一行，返回一个字符串	只读一行，或按顺序读
`readlines()`	读取所有行，返回一个列表，每行是一个元素	文件行数不多，想用列表处理
`for line in 文件对象`	逐行遍历，一行一行读，最省内存	文件很大（比如几千行）

举个例子，假设你有一个 scores.txt 文件，里面是三行考试分数：

85
92
78

方法一：全部读完再用列表处理

with open("scores.txt", "r") as f:
    lines = f.readlines()             # lines = ['85\n', '92\n', '78\n']
    for line in lines:
        score = int(line.strip())     # 去掉换行符 \n，再转成整数
        print(score)                  # 依次输出 85, 92, 78

方法二：直接用 for 循环逐行读（推荐）

with open("scores.txt", "r") as f:
    for line in f:                    # Python 会一行一行取，内存里只存一行
        score = int(line.strip())     # 去掉末尾的换行符 \n
        print(f"第 x 次考试成绩：{score}")

第二种写法不需要先读出全部行再遍历，文件有 10000 行也不怕内存爆掉，所以平时更常用。

4. 处理文件中的数字——小心换行符

从文件读出来的字符串，末尾通常带着一个换行符 \n（就像你在键盘上按了回车）。如果直接转成整数，Python 会报错：

>>> int('85\n')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '85\n'

所以一定要先用 .strip() 去掉两端的空白（包括空格、换行符、Tab 等），再转成数字。上面的例子中已经用了 line.strip()，请记住这个“好习惯”。

如果文件每行除了数字还有其他文字，比如 李小美 85，那就要用 .split() 分割了。这部分我们放到后面“相关指引”里提一下。

5. 新手最容易犯的几个错误

错误一：文件不存在时直接报错
如果你用 open("不存在.txt", "r")，Python 会生气地报 FileNotFoundError。所以一定要确认文件名写对了，文件放在和你的代码同一个文件夹里。如果想更安全，可以用 try...except 来捕获错误（学到后面会讲）。
错误二：忘记调用 close() 或忘记写 with
如果你只写了 f = open(...) 却没有 f.close()，文件会一直被占用。用 with 完美解决。
错误三：read() 之后还想用 readline()
文件对象有一个“指针”，读完之后指针到了末尾，再读就什么都读不到了。如果想重新读，需要先关闭再打开，或者用 f.seek(0) 把指针移回开头。
错误四：把整数和字符串混淆
从文件读取的都是字符串，就算里面写着 85，它也是 "85"。要算总分就得转成数字。所以记得用 int() 或 float()。

6. 完整可运行示例：读取班级成绩并计算平均分

假设 class_scores.txt 文件内容如下：

李小美 85
王大力 92
赵小雅 78
张明 96

现在写一个程序，读取每个同学的名字和分数，算出平均分，并打印出高于平均分的同学。

# 读取班级成绩，计算平均分并输出高于平均分的学生

total = 0          # 总分初始为0
count = 0          # 人数初始为0
students = []      # 用来存放所有学生名字和分数的列表，每个元素是一个元组

with open("class_scores.txt", "r") as f:
    for line in f:
        # 去掉换行符，再用空格分割出名字和分数
        parts = line.strip().split()   # 例如 ["李小美", "85"]
        name = parts[0]                # 取出名字字符串
        score = int(parts[1])          # 取出分数并转成整数
        total += score                 # 累加总分
        count += 1                     # 人数加1
        students.append((name, score)) # 把名字和分数以元组形式加入列表

average = total / count                # 计算平均分
print(f"全班平均分：{average:.1f}")     # 保留一位小数

print("高于平均分的同学有：")
for name, score in students:
    if score > average:
        print(f"{name}：{score}分")

运行结果示例：

全班平均分：87.8
高于平均分的同学有：
王大力：92分
张明：96分

这个例子综合了文件读取、字符串处理、循环和数学计算，非常实用。

7. 接下来可以学什么？

写入文件：用模式 "w"（write）可以创建或覆盖文件，用 "a"（append）可以在末尾追加内容。学完读取，试着写一个自己的日记本程序吧！
不同编码：如果文件里有中文，读取时可能需要指定编码，比如 open("文件.txt", "r", encoding="utf-8")，不然可能会看到乱码。
异常处理：用 try...except 可以让程序在文件不存在时给出友好的提示，而不是直接崩溃。
处理 CSV 文件：很多表格数据用逗号分隔，学会 split(",") 就能轻松解析。

文件操作就像你和计算机之间的“沟通钥匙”——打开了，就能读出里面藏着的所有秘密。多练习几遍，你就能熟练地从各种文本文件中获取信息啦！

例题精讲