📘Python 檔案操作（File I/O）教學

Python 提供了內建的檔案操作功能，可讓使用者輕鬆地讀取與寫入檔案。本文將介紹常用的檔案操作方法與使用範例。

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🗂️ 一、開啟與關閉檔案

open()

用來開啟檔案並返回檔案物件。

f = open('example.txt', 'r')  # 以讀取模式開啟檔案

常見模式

模式	說明
'r'	讀取模式（檔案必須存在）
'w'	寫入模式（會覆蓋原檔案）
'a'	附加模式（寫入內容會加到檔尾）
'x'	建立新檔（若檔案存在會出錯）
'b'	二進位模式（與其他模式搭配使用，如 'rb'）
't'	文字模式（預設值）

close()

使用完檔案後應關閉，釋放系統資源。

f.close()

📌 建議用 with 語法自動關閉檔案：

with open('example.txt', 'r') as f:
    data = f.read()

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📖 二、讀取檔案內容

read()

一次讀取整個檔案內容（適合小檔案）。

with open('example.txt', 'r') as f:
    content = f.read()
    print(content)

可指定讀取長度：

f.read(10)  # 讀取前10個字元

readline()

逐行讀取一行文字。

with open('example.txt', 'r') as f:
    line = f.readline()
    print(line)

readlines()

一次讀取所有行，回傳一個 list。

with open('example.txt', 'r') as f:
    lines = f.readlines()
    for line in lines:
        print(line.strip())

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✏️ 三、寫入檔案內容

write()

將字串寫入檔案。

with open('output.txt', 'w') as f:
    f.write('Hello, Python!\n')

writelines()

將多行字串（list）一次寫入檔案。

lines = ['Line 1\n', 'Line 2\n', 'Line 3\n']
with open('output.txt', 'w') as f:
    f.writelines(lines)

附加模式 ('a')

在檔尾新增內容而不覆蓋原資料。

with open('output.txt', 'a') as f:
    f.write('Appended line.\n')

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🔄 四、其他常用方法

方法	說明
f.tell()	回傳目前檔案指標位置（以位元組計）。
f.seek(offset, whence)	移動檔案指標位置。 例如：f.seek(0) 會回到開頭。
f.flush()	立即將緩衝區資料寫入檔案。
f.truncate(size)	截斷檔案到指定大小。

with open('output.txt', 'r+') as f:
    f.seek(0)
    print(f.tell())  # 顯示位置

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📦 五、處理二進位檔案（binary mode）

讀取圖片、影片或其他非文字檔案時使用 'rb' 或 'wb'。

with open('image.jpg', 'rb') as f:
    data = f.read()

with open('copy.jpg', 'wb') as f:
    f.write(data)

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💡 六、檔案存在檢查

使用 os 模組檢查檔案是否存在：

import os

if os.path.exists('example.txt'):
    print('檔案存在！')
else:
    print('檔案不存在！')

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🧭 七、綜合範例

# 建立、寫入、再讀取
with open('demo.txt', 'w') as f:
    f.write('Line 1\n')
    f.write('Line 2\n')

with open('demo.txt', 'r') as f:
    for line in f:
        print(line.strip())

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✅ 重點整理：

1. 使用 with open() 可自動管理檔案關閉。

2. 文字模式與二進位模式的區別取決於檔案類型。

3. 寫入模式 'w' 會覆蓋原檔案，附加模式 'a' 不會。

4. 使用 seek() 和 tell() 可精準控制讀寫位置。