【Python】Day18:文件读写与环境变量

🎯 学习目标

1. 掌握文件的打开模式：r（读）、w（写）、a（追加）
2. 学会用with open()安全地读写文件（自动关闭）
3. 掌握read()、readline()、readlines()的区别
4. 理解环境变量的作用，学会用python-dotenv管理敏感配置

一、文件读写基础

1. 打开文件：open()函数

   # 语法f = open("文件名", "模式", encoding="编码")f.close()    # 必须关闭！

2. 打开模式

   模式	含义	文件不存在时	文件存在时
   r	只读	❌ 报错	读取内容
   w	只写	✅ 创建	清空重写
   a	追加	✅ 创建	末尾追加
   r+	读写	❌ 报错	覆盖写

二、with 语句：自动关闭文件（重要！）

1. 为什么用with？

   # ✅ 推荐写法with open("hello.txt", "w", encoding="utf-8") as f:    f.write("Hello, World!\n")    f.write("第二行\n")# 离开 with 块，文件自动关闭，不需要 f.close()

• 手动close()容易忘记（尤其在出错时）
• with会在代码块结束后自动关闭文件，即使出错也会关闭

三、读取文件

1. read()：一次性读取全部内容

   with open("hello.txt", "r", encoding="utf-8") as f:    content = f.read()    print(content)

2. readlines()：按行读取，返回列表

   with open("hello.txt", "r", encoding="utf-8") as f:    lines = f.readlines()    print(lines)    # ["Hello, World!\n", "第二行\n"]

3. 最常用：直接遍历文件对象

   with open("hello.txt", "r", encoding="utf-8") as f:for line in f:        print(line.strip())    # strip() 去掉换行符

四、环境变量与 python-dotenv

1. 为什么需要环境变量？

   # ❌ 硬编码 API Key（危险！上传到 GitHub 就泄露了）API_KEY = "sk-abc123456789"# ✅ 从环境变量读取import osapi_key = os.environ.get("API_KEY")

2. 用.env文件管理环境变量
• 创建.env文件（如果上传代码到代码托管平台，如：github。一定要将该文件写入.gitignore）：

  API_KEY=sk-abc123456789DB_HOST=localhostDB_PORT=5432

• 用python-dotenv读取：

  pip install python-dotenv

  from dotenv import load_dotenvimport osload_dotenv()    # 加载 .env 文件api_key = os.getenv("API_KEY")db_host = os.getenv("DB_HOST", "127.0.0.1")  # 可设默认值print(f"API Key: {api_key}")

⚠️ 常见坑

1. 写文件时忘记encoding="utf-8"

   # Windows 默认编码可能不是 UTF-8，会导致中文乱码with open("test.txt", "w", encoding="utf-8") as f:  # ✅    f.write("中文内容")

2. w模式会清空原文件

   # 想在文件末尾添加内容，应该用 a 模式with open("log.txt", "a", encoding="utf-8") as f:   # ✅ 追加    f.write("新的日志\n")

3. .env文件提交到 Git
• 一定要把.env加入.gitignore！

✍️ 实战练习

1. 日志记录器
• 要求：写一个函数，将时间戳和消息写入日志文件。
• 示例：

  from datetime import datetimedefwrite_log(message, filename="app.log"):    timestamp = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")with open(filename, "a", encoding="utf-8") as f:        f.write(f"[{timestamp}] {message}\n")write_log("程序启动")write_log("用户登录")

2. 配置管理
• 要求：创建.env文件存储配置，用 Python 读取。
• 示例：

  # .env# APP_NAME=MyApp# DEBUG=Truefrom dotenv import load_dotenvimport osload_dotenv()print(os.getenv("APP_NAME"))  # MyApp

✅ 自测清单

• [ ] 能区分文件打开模式r、w、a 的区别
• [ ] 能用with open()安全地读写文件，知道它会自动关闭
• [ ] 知道读取文件的三种方式：read()、readlines()、遍历
• [ ] 知道写文件时必须加encoding="utf-8"防止中文乱码
• [ ] 理解环境变量的作用，能用python-dotenv管理 API Key