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利用AI,零基础速通Python · 05

2026-02-14 00:38:51

-这是空框｜Reframe 的第 21 篇文章-

上一篇，我们让系统具备了“判断能力”。布尔值解决的是状态表达，if / else解决的是策略分岔，循环让判断可以批量发生。

但到这里，还有一个更现实的问题没有解决：数据从哪里来？处理完成之后，又到哪里去？

前几篇文章里，我们处理的数据，都是“写在代码里的”。变量、列表、字典，都是我们手动定义的。但真实世界的数据不是这样的。

真实世界的数据来自用户上传的文件、来自日志、来自导出的报表、来自下载的文本、来自外部系统……也就是说：自动化系统不仅需要“决策能力”，还需要“数据通道”。

这一篇，我们进入一个非常基础、但在产品与AI系统中极其核心的主题——文件读写（File I/O）与数据流动。

读取文件

在计算机内部，一切都是内存中的对象。但当你关掉程序，这些数据就消失了。

如果你希望保存分析结果、读取用户资料、批量处理日志、生成报告供下载等，你就必须使用文件。文件，是程序与现实世界之间的桥梁。

假设你正在做一个“用户反馈情绪分析器”。用户每天会生成一个 .txt 文件，里面是他们的反馈内容。我们第一步要做什么？读取它。

f = open("feedback.txt", "r") content = f.read() f.close()

这三行代码做了一件非常简单却非常关键的事：把磁盘上的内容，加载到内存中，变成字符串。技术上：

"r"表示读取模式（read）
f.read() 读取全部内容，并把文件内容变成一个字符串
f.close() 关闭文件并释放系统资源

更现代一点的写法是：

withopen("feedback.txt", "r") as f:     content = f.read()

with会自动关闭文件，这是Pythonic风格。

这里发生的本质是：磁盘 → 内存。也就是说，我们把现实世界的数据，转化成可以计算的对象。

读取文件最常见的路径问题

很多初学者在第一次读取文件时，遇到的不是语法错误，而是这一行报错：

FileNotFoundError:     [Errno 2] No such file or directory

这句话翻译成大白话就是：Python找不到你说的那个文件。这不是因为 Python 不会读文件，而是你没有告诉它“文件在哪里”。

所以，文件问题，本质是路径问题。

第一步：先知道文件在哪。

假设你电脑上有一个文件：daily_notes.txt，你必须先确认三件事：

Python默认会在“当前工作目录”里找文件。我们可以这样查看：

import os print(os.getcwd())

输出可能是：D:\PythonProject。这说明你的程序正在D:\PythonProject这个文件夹里运行。

Python会优先在这个文件夹里寻找文件。如果你的.txt文件不在这里，就一定会报错。

第三步：查看当前目录下有什么文件。

继续使用os模块：

import os print(os.listdir())

你会看到类似：['main.py', 'report.txt', 'data.csv']的回答。

如果你想读取的文件不在这个列表里，说明它不在当前工作目录。这一步非常重要，很多人根本没确认文件是否真的在运行目录里。

第四步：如何找到文件的完整路径。

在Windows系统中找到你的文件，按住Shift右键点击文件，选择“复制为路径” 。你会得到类似：

"C:\Users\Fangwen\Desktop\daily_notes.txt"

然后在Python里这样写：

withopen("C:/Users/Fangwen/Desktop/daily_notes.txt", "r") as f:   content = f.read()

注意两点：1、路径里的\可以改成/或者写成\\例如：

"C:\\Users\\Fangwen\\Desktop\\daily_notes.txt"

否则 \n 可能被误解为换行符。

而在Mac系统中，查看文件的路径方法更加简单，只需要将文件拖到终端即可。

当你开始关心：程序运行在哪？文件结构如何组织？数据存储在哪个层级？时，你已经从“写代码” 进入“设计系统结构”。

在真实AI产品中，文件路径往往意味着：数据仓库目录、日志存储目录、模型缓存目录、上传文件临时区等问题，路径设计，本质是架构设计的一部分。

批量读取文件：自动化真正开始发生

单个文件读取只是第一步，真正有意义的是批量处理。假设你有多个用户日志：

files = ["day1.txt", "day2.txt", "day3.txt"]

我们可以这样做：

for file in files:    withopen(file, "r") as f:         text = f.read()     print(file, "长度为：", len(text))

循环 + 文件读取 = 批量数据处理能力。

如果再加上AI：

for file in files:     withopen(file, "r") as f:         text = f.read()     prompt = f""" 判断下面文本情绪是 Positive 还是 Negative： {text} """     result = get_llm_response(prompt)     print(file, "->", result)

你已经构建了一个“情绪扫描系统”。Python负责数据流动，AI负责语义理解。这是现代自动化的标准分工。

写入文件

读取解决的是输入问题，写入解决的是输出问题。

假设我们做了一个“个人成长分析系统”，AI输出了结果：

analysis = """     本周关键词：专注     建议：减少干扰源，优化时间结构。 """

我们希望保存它：

with open("weekly_report.txt", "w") as f:     f.write(analysis)

这里的 "w" 表示写入模式（write）。

注意一个关键点：如果文件已经存在，它会被覆盖。

这在真实产品里意味着什么？意味着你要设计：是否覆盖？是否追加？是否版本存档？等等。

文件写入，是数据策略的一部分。

生成结构化输出

结构化的意思是，数据按照固定规则排列，便于程序理解。例如：

姓名,分数张三,85李四,92

这就是结构化格式。

它有列、有分隔符、有规则。对人类来说是表格，对程序来说是可解析的数据。因此，CSV是最简单的结构化格式。CSV的全称是Comma Separated Values，意思是“逗号分隔值”。

假设你做了一个学习效率分析系统，AI 给出了每天的评分：

scores = [     ("Day1", 82),     ("Day2", 90),     ("Day3", 76) ]

我们可以生成CSV内容：

csv_content = "Date,Score\n" for day, score in scores:     csv_content += f"{day},{score}\n" with open("score.csv", "w") as f:     f.write(csv_content)

生成的文件内容是：

Date,Score Day1,82 Day2,90 Day3,76

更高级一点的做法是让LLM直接生成结构化格式。例如：

prompt = f"""     从下面文本中提取姓名和成绩。    输出为 CSV 格式。    不要多余解释。    格式：Name,Score""" response = get_llm_response(prompt) with open("result.csv", "w") as f:     f.write(response)

这里发生了一件重要的事情——你开始用Prompt控制输出格式。这一步，是“工程化使用AI”的核心能力。

当你开始控制模型输出格式时，你其实在做“接口定义”。

一个完整的小案例：AI日记关键词提取器

假设你每天写日记，保存在不同文件里：

day1.txt day2.txt day3.txt

我们让AI自动提取每天的“核心关键词”，并保存为 CSV 文件。

files = ["day1.txt", "day2.txt", "day3.txt"] all_keywords = "Date,Keyword\n" for file in files:     with open(file, "r") as f:         text = f.read()     prompt = f"""     提取下面文本的一个核心关键词：     {text}     """     keyword = get_llm_response(prompt)     all_keywords += f"{file},{keyword}\n" with open("keywords.csv", "w") as f:     f.write(all_keywords)