Python if语句在文件操作中的条件控制

Python if 语句基础回顾

在深入探讨 Python if 语句在文件操作中的条件控制之前，我们先来回顾一下 if 语句的基本语法和工作原理。

if 语句基本语法

Python 中 if 语句的基本语法如下：

if condition:
    # 当条件为真时执行的代码块
    statement1
    statement2
    # 可以有更多语句

这里的 condition 是一个表达式，其结果要么为 True，要么为 False。如果 condition 为 True，则缩进块中的语句（statement1、statement2 等）将被执行；如果为 False，则这些语句将被跳过。

例如：

num = 10
if num > 5:
    print("数字大于 5")

在这个例子中，num > 5 是条件，由于 num 的值为 10，大于 5，所以条件为真，会打印出 "数字大于 5"。

if - else 结构

除了基本的 if 语句，我们还经常使用 if - else 结构，它允许在条件为真和为假时执行不同的代码块。语法如下：

if condition:
    # 条件为真时执行的代码块
    statement1
else:
    # 条件为假时执行的代码块
    statement3
    statement4

例如：

num = 3
if num > 5:
    print("数字大于 5")
else:
    print("数字小于等于 5")

这里 num 的值为 3，不满足 num > 5 的条件，所以会执行 else 块中的语句，打印出 "数字小于等于 5"。

if - elif - else 结构

当需要检查多个条件时，可以使用 if - elif - else 结构。elif 是 "else if" 的缩写，语法如下：

if condition1:
    # 条件1为真时执行的代码块
    statement1
elif condition2:
    # 条件1为假且条件2为真时执行的代码块
    statement2
else:
    # 所有条件都为假时执行的代码块
    statement3

例如：

num = 5
if num > 5:
    print("数字大于 5")
elif num < 5:
    print("数字小于 5")
else:
    print("数字等于 5")

在这个例子中，num 的值为 5，不满足 num > 5，也不满足 num < 5，所以会执行 else 块中的语句，打印出 "数字等于 5"。

Python 文件操作基础

在 Python 中，文件操作是一项非常重要的任务，我们可以使用内置的 open() 函数来打开文件，然后进行读取、写入等操作。

打开文件

open() 函数的基本语法如下：

file = open(file_name, access_mode)

其中 file_name 是要打开的文件的名称（可以包含路径），access_mode 是打开文件的模式，常见的模式有：

• 'r'：只读模式，用于读取文件内容。如果文件不存在，会引发 FileNotFoundError。
• 'w'：写入模式，用于写入文件内容。如果文件已存在，会覆盖原有内容；如果文件不存在，会创建新文件。
• 'a'：追加模式，用于在文件末尾追加内容。如果文件不存在，会创建新文件。
• 'x'：独占创建模式，用于创建新文件。如果文件已存在，会引发 FileExistsError。

例如，以只读模式打开一个文件：

try:
    file = open('example.txt', 'r')
    # 在这里进行文件读取操作
    file.close()
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到")

在这个例子中，我们尝试打开名为 example.txt 的文件，如果文件不存在，会捕获 FileNotFoundError 并打印出 "文件未找到"。

读取文件

打开文件后，可以使用多种方法读取文件内容。常见的读取方法有：

• read()：读取整个文件内容，返回一个字符串（对于文本文件）或字节对象（对于二进制文件）。
• readline()：读取文件的一行内容，返回一个字符串（对于文本文件）或字节对象（对于二进制文件）。
• readlines()：读取文件的所有行，返回一个字符串列表（对于文本文件）或字节对象列表（对于二进制文件），每个元素对应文件的一行。

例如：

try:
    file = open('example.txt', 'r')
    content = file.read()
    print(content)
    file.close()
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到")

这个例子读取并打印了 example.txt 的全部内容。

写入文件

写入文件同样有几种方法，常见的是 write() 和 writelines()。

• write()：将字符串或字节对象写入文件。
• writelines()：将字符串列表或字节对象列表写入文件，每个元素会单独成为文件中的一行（不会自动添加换行符，需要手动添加）。

例如：

try:
    file = open('example.txt', 'w')
    file.write("这是写入的内容\n")
    file.close()
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到")

在这个例子中，我们以写入模式打开 example.txt 文件，并向其中写入了一行内容。

Python if 语句在文件读取操作中的条件控制

根据文件是否存在进行读取

在进行文件读取操作之前，首先需要确保文件存在。我们可以使用 os.path.exists() 函数来检查文件是否存在，然后结合 if 语句来决定是否进行读取操作。

import os

file_name = 'example.txt'
if os.path.exists(file_name):
    try:
        file = open(file_name, 'r')
        content = file.read()
        print(content)
        file.close()
    except Exception as e:
        print(f"读取文件时发生错误: {e}")
else:
    print(f"{file_name} 文件不存在")

在这个例子中，我们首先使用 os.path.exists() 检查 example.txt 文件是否存在。如果文件存在，尝试打开并读取文件内容；如果不存在，打印提示信息。

根据文件类型进行读取

有时候，我们需要根据文件的类型（例如文本文件还是二进制文件）来决定读取方式。虽然 Python 的 open() 函数在处理文本和二进制文件时语法类似，但在一些细节上有所不同（例如编码问题）。

假设我们有一个函数来判断文件是否为文本文件（这里只是简单示例，实际判断可能更复杂）：

def is_text_file(file_path):
    try:
        with open(file_path, 'r', encoding='utf - 8') as f:
            f.read(1024)
        return True
    except UnicodeDecodeError:
        return False


file_name = 'example.txt'
if is_text_file(file_name):
    try:
        file = open(file_name, 'r', encoding='utf - 8')
        content = file.read()
        print(content)
        file.close()
    except Exception as e:
        print(f"读取文本文件时发生错误: {e}")
else:
    try:
        file = open(file_name, 'rb')
        content = file.read()
        print(content)
        file.close()
    except Exception as e:
        print(f"读取二进制文件时发生错误: {e}")

在这个例子中，is_text_file() 函数尝试以文本模式打开文件并读取一部分内容，如果成功则返回 True，表示是文本文件；否则返回 False，表示可能是二进制文件。然后根据判断结果，使用不同的模式打开文件并读取内容。

根据文件内容进行条件控制

在读取文件内容后，我们可以根据内容进行各种条件判断和处理。例如，假设我们有一个记录学生成绩的文本文件，每行格式为 "学生姓名:成绩"，我们想找出成绩大于 80 分的学生。

try:
    file = open('scores.txt', 'r')
    lines = file.readlines()
    for line in lines:
        parts = line.strip().split(':')
        if len(parts) == 2:
            name = parts[0]
            score = int(parts[1])
            if score > 80:
                print(f"{name} 的成绩大于 80 分，成绩为: {score}")
    file.close()
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到")
except ValueError:
    print("成绩格式错误")

在这个例子中，我们首先读取文件的每一行，然后将每行按 ":" 分割成姓名和成绩两部分。如果分割成功且成绩大于 80 分，则打印相应信息。

Python if 语句在文件写入操作中的条件控制

根据文件是否存在进行写入

在进行文件写入操作时，我们可能需要根据文件是否存在来决定写入模式。如果文件已存在，我们可能希望覆盖原有内容（使用 'w' 模式），或者追加内容（使用 'a' 模式）。

import os

file_name = 'example.txt'
if os.path.exists(file_name):
    try:
        file = open(file_name, 'a')
        file.write("这是追加的内容\n")
        file.close()
    except Exception as e:
        print(f"追加写入文件时发生错误: {e}")
else:
    try:
        file = open(file_name, 'w')
        file.write("这是新创建文件写入的内容\n")
        file.close()
    except Exception as e:
        print(f"创建并写入文件时发生错误: {e}")

在这个例子中，我们检查 example.txt 文件是否存在。如果存在，以追加模式打开文件并写入内容；如果不存在，以写入模式创建新文件并写入内容。

根据数据有效性进行写入

在写入文件之前，我们可能需要对要写入的数据进行有效性检查。例如，假设我们要写入一个用户信息文件，用户信息包含姓名和年龄，年龄必须是 0 到 120 之间的整数。

name = "张三"
age = 25

if isinstance(age, int) and 0 <= age <= 120:
    try:
        file = open('user_info.txt', 'a')
        file.write(f"{name}:{age}\n")
        file.close()
    except Exception as e:
        print(f"写入用户信息时发生错误: {e}")
else:
    print("年龄数据无效，无法写入")

在这个例子中，我们首先检查 age 是否为整数且在 0 到 120 之间。如果数据有效，将用户信息写入文件；否则，打印提示信息。

根据文件状态进行写入

有时候，我们需要根据文件的当前状态（例如文件大小）来决定是否进行写入操作。例如，假设我们不希望文件大小超过 1024 字节，如果文件大小接近这个限制，我们可能选择不写入新内容。

import os

file_name = 'example.txt'
max_size = 1024

if os.path.exists(file_name):
    file_size = os.path.getsize(file_name)
    if file_size < max_size:
        try:
            file = open(file_name, 'a')
            file.write("这是新写入的内容\n")
            file.close()
        except Exception as e:
            print(f"写入文件时发生错误: {e}")
    else:
        print("文件大小已接近限制，不进行写入")
else:
    try:
        file = open(file_name, 'w')
        file.write("这是新创建文件写入的内容\n")
        file.close()
    except Exception as e:
        print(f"创建并写入文件时发生错误: {e}")

在这个例子中，我们首先检查文件是否存在，如果存在获取文件大小。如果文件大小小于最大限制，进行写入操作；否则，打印提示信息。如果文件不存在，则创建并写入内容。

Python if 语句在文件删除操作中的条件控制

根据文件是否存在进行删除

在删除文件之前，我们需要确保文件确实存在，否则删除操作会引发错误。

import os

file_name = 'example.txt'
if os.path.exists(file_name):
    try:
        os.remove(file_name)
        print(f"{file_name} 文件已成功删除")
    except Exception as e:
        print(f"删除文件时发生错误: {e}")
else:
    print(f"{file_name} 文件不存在")

在这个例子中，我们使用 os.path.exists() 检查文件是否存在。如果存在，使用 os.remove() 函数删除文件；如果不存在，打印提示信息。

根据文件属性进行删除

有时候，我们可能需要根据文件的属性（例如文件的创建时间、修改时间等）来决定是否删除文件。例如，假设我们要删除所有创建时间超过 30 天的文件。

import os
import time

thirty_days_ago = time.time() - 30 * 24 * 60 * 60
file_list = os.listdir('.')

for file_name in file_list:
    if os.path.isfile(file_name):
        creation_time = os.path.getctime(file_name)
        if creation_time < thirty_days_ago:
            try:
                os.remove(file_name)
                print(f"{file_name} 文件已成功删除，因为创建时间超过 30 天")
            except Exception as e:
                print(f"删除 {file_name} 文件时发生错误: {e}")

在这个例子中，我们首先计算出 30 天前的时间戳，然后遍历当前目录下的所有文件。对于每个文件，获取其创建时间并与 30 天前的时间戳比较。如果创建时间超过 30 天，尝试删除文件。

根据用户确认进行删除

在一些情况下，为了避免误删除文件，我们可能希望在删除文件之前提示用户确认。

import os

file_name = 'example.txt'
if os.path.exists(file_name):
    user_choice = input(f"是否要删除 {file_name} 文件？(y/n): ")
    if user_choice.lower() == 'y':
        try:
            os.remove(file_name)
            print(f"{file_name} 文件已成功删除")
        except Exception as e:
            print(f"删除文件时发生错误: {e}")
    else:
        print("文件未删除")
else:
    print(f"{file_name} 文件不存在")

在这个例子中，当文件存在时，提示用户是否要删除文件。如果用户输入 y（不区分大小写），则尝试删除文件；否则，不进行删除操作。

Python if 语句在文件重命名操作中的条件控制

根据目标文件名是否存在进行重命名

在重命名文件时，我们需要确保目标文件名不存在，否则可能会覆盖原有文件。

import os

old_file_name = 'old_example.txt'
new_file_name = 'new_example.txt'

if os.path.exists(old_file_name):
    if not os.path.exists(new_file_name):
        try:
            os.rename(old_file_name, new_file_name)
            print(f"{old_file_name} 已成功重命名为 {new_file_name}")
        except Exception as e:
            print(f"重命名文件时发生错误: {e}")
    else:
        print(f"{new_file_name} 已存在，无法重命名")
else:
    print(f"{old_file_name} 文件不存在")

在这个例子中，我们首先检查原文件是否存在。如果存在，再检查目标文件名是否已存在。如果目标文件名不存在，进行重命名操作；否则，打印提示信息。

根据文件内容进行重命名

有时候，我们可能需要根据文件的内容来决定是否重命名文件。例如，假设我们有一些文本文件，文件内容的第一行如果包含特定关键字，就对文件进行重命名。

import os

def check_file_content(file_path):
    try:
        with open(file_path, 'r') as f:
            first_line = f.readline().strip()
            return '特定关键字' in first_line
    except Exception as e:
        print(f"读取文件内容时发生错误: {e}")
        return False


file_name = 'example.txt'
new_name = 'new_example.txt'

if os.path.exists(file_name):
    if check_file_content(file_name):
        try:
            os.rename(file_name, new_name)
            print(f"{file_name} 已成功重命名为 {new_name}")
        except Exception as e:
            print(f"重命名文件时发生错误: {e}")
    else:
        print("文件内容不满足重命名条件")
else:
    print(f"{file_name} 文件不存在")

在这个例子中，我们定义了一个 check_file_content() 函数来检查文件第一行是否包含特定关键字。如果文件存在且内容满足条件，进行重命名操作；否则，打印相应提示信息。

通过以上多种场景的介绍，我们详细了解了 Python if 语句在文件操作各个环节中的条件控制应用。在实际编程中，合理运用 if 语句可以使文件操作更加灵活、安全和高效。无论是处理文件的读取、写入、删除还是重命名等操作，条件控制都能帮助我们根据不同的情况做出合适的决策。