在实际使用过程中，经常会遇到文件读写相关的操作，这个时候我们就要用到文件系统。Python 提供了数据的存储与读取功能，能够实现任意对象与文本之间的相互转化，也可以实现任意对象与二进制之间的相互转化。

open() 函数格式如下，open()函数中重要的是前两个参数：file是文件名，mode是打开方式，打开文件成功会返回文件流对象，失败会引发异常。下表列出相关打开方式。

open(file, mode=‘r’, buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)
表 1. open() 打开模式(mode)

以下实例将一段文字写入档案，并读取出来。

实例

f = open('myfile.txt', 'w')
f.write('''Jupyter 是基于网页的用于交互计算的应用程序，
可被应用于全过程计算：开发、文档编写、
运行代码和展示结果。''')
f.close()

f = open('myfile.txt')
print(f.read())
f.close()

输出结果为：
Jupyter 是基于网页的用于交互计算的应用程序，
可被应用于全过程计算：开发、文档编写、
运行代码和展示结果。

表2 列出文件对象所支援的方法。

表2. 文件对象常见的方法

以下实例为文件操作实例，我们用 read() 方法读取 8 个字符，得到的结果是『Jupyter 』，英文 Jupyter 加上一个空白，为8个字符，tell() 显示指针的方法也是显示 8 ；接著用 seek() 方法返回文件起始处， read() 方法读取 10 个字符，得到的结果是『Jupyter 是基』，英文 Jupyter 加上一个空白，为8个字符，再加上两个中文『是基』，的确是 10 个字符没问题，但有指针显示的却是 14 ，这样表示每个中文字符占用了 3 个字节。

实例

f = open('myfile.txt')

print("'%s'" % (f.read(8)))
print(f.tell())

f.seek(0,0)
print("'%s'" % (f.read(10)))
print(f.tell())

f.close()

输出结果为：
'Jupyter '
8
'Jupyter 是基'
14

我们直接将『 是基』复制到 UltraEdit 编辑器上，切换为 16 进制模式，如下图所示。可以看到空白字符的 ASCII Code 就是 0x20，而『是』则是16进制的 0xE6, 0x98, 0xAF 三个字节所组成。这里要再注意一点，『是』由 16 进制的 0xE6, 0x98, 0xAF 三个字节所组成并非绝对，因为目前是 UTF-8 的编码方式。

图 1. UltraEdit 16进制模式(UTF-8)

比方说我们将编码方式改成 GB18030 ，如下图所示，记得要重新输入『 是基』不然会呈现乱码。

图 2. UltraEdit 一般模式(GB18030)

接著再转换成 16 进制模式，就可以看到，每个中文字符只占用 2 个字节，且内容不同。『是』由 16 进制的 0xCA, 0xC7 两个字节所组成；『基』由 16 进制的 0xBB, 0xF9 两个字节所组成

图 3. UltraEdit 16进制模式(GB18030)

可以使用 Python 将字符串转换成字符时指定编码方式(encode)，就可以得到 UltraEdit 16进制模式的结果，代码如下所示。

str1 = ' 是基'
charsUTF8 = str1.encode('utf-8')
charsGB18030 = str1.encode('GB18030')
print("utf-8 字节 16 进制编码为", charsUTF8)
print("GB18030 字节 16 进制编码为", charsGB18030)

输出结果为：
utf-8 字节 16 进制编码为 b' \xe6\x98\xaf\xe5\x9f\xba'
GB18030 字节 16 进制编码为 b' \xca\xc7\xbb\xf9'

Reference

• Unicode HOWTO, https://docs.python.org/3/howto/unicode.html