Python o_rdwr：文件读写操作必备技能

Python是一种高级的、面向对象的编程语言，具有简洁、易读的语法和强大的标准库，常被用于Web开发、网络编程、数据分析、人工智能等多个领域。其中文件读写操作是Python编程中非常重要的一项技能，尤其在数据分析和人工智能领域中更是必不可少。

一、文件读写操作基础

Python提供了多种文件读写操作的方法，最常用的有以下三种：

# 打开文件
file = open('file.txt', 'r')

# 读取全部内容
content = file.read()

# 关闭文件
file.close()

上述代码中，首先通过open()函数打开了一个名为”file.txt”的文件，并以只读模式(‘r’)打开。接着使用read()函数从文件中读取全部的内容，最后使用close()函数关闭文件。

另一种常用的方式是逐行读取文件内容：

# 打开文件
file = open('file.txt', 'r')

# 逐行读取内容
for line in file:
    print(line)

# 关闭文件
file.close()

上述代码中，使用for循环逐行读取文件内容，并使用print()函数输出。同样，最后使用close()函数关闭文件。

有时候我们需要向文件中写入一些内容，Python也提供了多种文件写入的方法：

# 打开文件
file = open('file.txt', 'w')

# 写入内容
file.write('hello, world!')

# 关闭文件
file.close()

上述代码中，使用open()函数以写入模式(‘w’)打开文件，并使用write()函数向文件中写入了”hello, world!”这句话。最后使用close()函数关闭文件。

二、文件读写操作进阶

1. 使用with语句自动关闭文件

在实际编程中，文件读写操作完成后一定要记得关闭文件。然而，如果程序出现异常或者其他原因导致程序没有关闭文件，就可能会出现资源泄漏的问题。为了避免这种情况的发生，Python提供了一个with语句来自动关闭文件：

# 使用with语句打开文件
with open('file.txt', 'r') as file:
    content = file.read()

# with语句块结束后，文件自动关闭

2. 操作二进制文件

在进行文件读写操作时，有些文件是以二进制格式存储的，如图片、音频、视频等文件。Python同样可以进行二进制文件处理：

# 以二进制模式打开文件
with open('image.jpg', 'rb') as file:
    content = file.read()

# 以二进制模式写入文件
with open('image_copy.jpg', 'wb') as file:
    file.write(content)

3. 操作CSV文件

CSV（Comma-Separated Values）文件是常用的数据文件格式之一，在数据分析和机器学习中经常使用。Python中可以使用csv模块对CSV文件进行读写操作：

import csv

# 读取CSV文件
with open('data.csv', 'r') as file:
    reader = csv.reader(file)
    for row in reader:
        print(row)

# 写入CSV文件
with open('data.csv', 'w', newline='') as file:
    writer = csv.writer(file)
    writer.writerow(['name', 'age', 'gender'])
    writer.writerow(['Tom', '20', 'male'])
    writer.writerow(['Lucy', '22', 'female'])

三、实战案例：统计文本中单词出现的次数

在实际开发中，我们通常会遇到需要统计文本中单词出现的次数的需求。下面给出一个实现的例子：

# 打开文件
with open('text.txt', 'r') as file:
    content = file.read()

# 将字符串中的非字母字符替换为空格
content = re.sub('[^\w]', ' ', content)

# 将字符串分割成单词列表
words = content.split()

# 统计单词出现的次数
word_count = {}
for word in words:
    if word.lower() in word_count:
        word_count[word.lower()] += 1
    else:
        word_count[word.lower()] = 1

# 输出统计结果
for word, count in sorted(word_count.items(), key=lambda item: item[1], reverse=True):
    print(word, count)

上述代码中，使用open()函数打开文本文件，并使用read()函数读取全部内容。接着使用re.sub()函数将字符串中的非字母字符替换为空格，使用split()函数将字符串分割成单词列表。最后使用字典来统计单词出现的次数，并使用sorted()函数对字典按值进行排序，并输出结果。