Python中的 read函數如何按字節（字符）讀取文件

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文件對象提供了 read() 方法來按字節或字符讀取文件內容，到底是讀取宇節還是字符，則取決于是否使用了 b 模式，如果使用了 b 模式，則每次讀取一個字節；如果沒有使用 b 模式，則每次讀取一個字符。在調用該方法時可傳入一個整數作為參數，用于指定最多讀取多少個字節或宇符。

例如，如下程序采用循環讀取整個文件的內容：

f = open("read_test.py", 'r', True)
while True:
    # 每次讀取一個字符
    ch = f.read(1)
    # 如果沒有讀到數據，跳出循環
    if not ch: break
    # 輸出ch
    print(ch, end='')
f.close()

上面程序采用循環依次讀取每一個字符（因為程序沒有使用 b 模式），每讀取到一個字符，程序就輸出該字符。

正如從上面程序所看到的，當程序讀寫完文件之后，推薦立即調用 close() 方法來關閉文件，這樣可以避免資源泄露。如果需要更安全地關閉文件，推薦將關閉文件的 close() 方法調用在 finally 塊中執行。例如，將上面程序改為如下形式：

f =open ("test.txt",'r',True)
try:
    while true:
        #每次讀取一個字符
        ch = f.read(1)
        #如果沒有讀取到數據，則跳出循環
        if not ch:break
        #輸出ch
        print(ch, end='')
    finally:
        f.close()

如果在調用 read() 方法時不傳入參數，該方法默認會讀取全部文件內容。例如如下程序：

f = open("test.txt", 'r', True)
# 直接讀取全部文件
print(f.read())
f.close()

通過上面兩個程序，讀者可能已經發現了一個問題，當使用 open() 函數打開文本文件時，程序使用的是哪種字符集呢？總是使用當前操作系統的字符集，比如 Windows 平臺，open() 函數總是使用 GBK 字符集。因此，上面程序讀取的 test.txt 也必須使用 GBK 字符集保存；否則，程序就會出現 UnicodeDecodeError 錯誤。

如果要讀取的文件所使用的字符集和當前操作系統的字符集不匹配，則有兩種解決方式：

使用二進制模式讀取，然后用 bytes 的 decode() 方法恢復成字符串。

利用 codecs 模塊的 open() 函數來打開文件，該函數在打開文件時允許指定字符集。

下面程序使用二進制模式來讀取文本文件：

# 指定使用二進制方式讀取文件內容
f = open("read_test3.py", 'rb', True)
# 直接讀取全部文件，并調用bytes的decode將字節內容恢復成字符串
print(f.read().decode('utf-8'))
f.close()

上面程序在調用 open() 函數時，傳入了 rb 模式，這表明采用二進制模式讀取文件，此時文件對象的 read() 方法返回的是 bytes 對象，程序可調用 bytes 對象的 decode() 方法將它恢復成字符串。由于此時讀取的 read_test3.py 文件是以 UTF-8 的格式保存的，因此程序需要使用 decode() 方法恢復字符串時顯式指定使用 UTF-8 字符集。

下面程序使用 codes 模塊的 open() 函數來打開文件，此時可以顯式指定字符集：

import codecs
#指定使用utf-8 字符集讀取文件內容
f = codecs.open("read_test4.py", 'r', 'utf-8', buffering=True)
while True:
    #每次讀取一個字符
    ch = f.read(1)
    #如果沒有讀取到數據，則跳出循環
    if not ch : break
    #輸出ch
    print (ch, end='')
f.close()

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