Python open() 函數完整指南

在 Python 中，處理文件是常見的操作，例如讀取日誌、寫入數據或修改設定檔。

而 open() 函數正是 Python 提供的內建方法，用來開啟文件並進行讀寫操作。

本篇文章將詳細介紹 open() 函數的用法，包括其語法、不同模式、錯誤處理方式，並補充 with 與 as 關鍵字的使用，讓你更安全、高效地操作文件。

open() 函數的基本介紹

語法

open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

其中：

• file：必填，表示要開啟的文件名稱（可以是相對或絕對路徑）。
• mode：文件開啟模式，預設為 'r'（只讀）。
• buffering：緩衝區設定，0 為無緩衝，1 為行緩衝，-1 或 >1 為系統預設緩衝大小。
• encoding：字符編碼，讀取文本文件時常用 'utf-8'。
• errors：錯誤處理方式，如 'ignore'（忽略錯誤）或 'replace'（用替代字符）。
• newline：控制換行字符的處理方式，適用於文本模式。
• closefd：是否在關閉 open() 時一併關閉文件描述符，適用於開啟文件描述符時。
• opener：自定義文件打開函數，較少用到。

文件模式 (mode)

不同的 mode 影響文件的讀寫方式，以下是常見的模式：

例如：

# 以只讀模式打開文件
file = open("example.txt", "r")

# 以寫入模式打開（會清空原內容）
file = open("example.txt", "w")

# 以追加模式打開（不清空原內容）
file = open("example.txt", "a")

讀取文件內容

Python 提供多種方法來讀取文件內容：

read() 讀取整個文件

file = open("example.txt", "r", encoding="utf-8")
content = file.read()
print(content)
file.close()

readline() 讀取單行

file = open("example.txt", "r", encoding="utf-8")
line = file.readline()
print(line)
file.close()

readlines() 讀取所有行並以列表返回

file = open("example.txt", "r", encoding="utf-8")
lines = file.readlines()
print(lines)
file.close()

寫入文件

Python 也提供不同方法來寫入內容：

write() 寫入字符串

file = open("example.txt", "w", encoding="utf-8")
file.write("Hello, Python!\n")
file.close()

writelines() 寫入多行

lines = ["第一行\n", "第二行\n", "第三行\n"]
file = open("example.txt", "w", encoding="utf-8")
file.writelines(lines)
file.close()

使用 with 和 as 關鍵字

with 的優勢

在使用 open() 時，若忘記 close() 可能會導致內存洩漏或文件鎖定。

而 with 關鍵字可以確保文件在執行完後自動關閉，即便發生錯誤也不影響。

with 與 open() 搭配使用

with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    content = file.read()
    print(content)  # 文件會在 with 結束後自動關閉

相當於手動 close() 的寫法：

file = open("example.txt", "r", encoding="utf-8")
try:
    content = file.read()
    print(content)
finally:
    file.close()

as 關鍵字的作用

在 with open(...) as file: 這種寫法中，as 關鍵字用來給 open() 返回的文件對象起一個變數名，以便後續操作該對象。

with open("example.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("這是一條新數據！")

這裡的 as f 代表：

• open("example.txt", "w", encoding="utf-8") 返回的文件對象被賦值給 f。
• 之後可以使用 f.write() 來對該文件進行操作。

換句話說，as 只是提供了一個簡潔的變數名稱，讓我們可以更方便地引用文件對象。

這種寫法的優勢是：

✅ 自動管理資源（避免忘記關閉文件）
✅ 代碼更簡潔、可讀性更強
✅ 防止異常導致文件未正確關閉

錯誤處理

開啟文件時，可能會遇到文件不存在或無法訪問的錯誤，可以使用 try-except 來處理：

try:
    with open("not_exist.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
        content = file.read()
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在！")
except PermissionError:
    print("沒有權限讀取該文件！")
except Exception as e:
    print(f"發生錯誤：{e}")

小結

• open() 是 Python 內建的文件操作函數，可用來讀取或寫入文件。
• mode 參數控制文件的讀寫方式（如 'r'、'w'、'a' 等）。
• with 關鍵字確保文件能夠自動關閉，避免手動 close() 的風險。
• as 關鍵字用來為 open() 返回的文件對象取別名，讓代碼更簡潔。
• 可以使用 try-except 來處理文件相關的錯誤，確保代碼更健壯。

希望這篇指南能幫助你掌握 Python 的文件操作，提高開發效率！