Colab 檔案系統

透過程式碼來進行檔案讀取的操作，是相當重要的一項技能。在 Python 裡面，可以使用 open() 函式來開啟檔案。在此之前，我們需要先上傳一個範例檔案到 Colab 裡面：

點開之後稍等一下，就會跑出一個檔案總管，在 Colab 裡面已經預先放了一點檔案。各位可以先下載這個檔案，然後將他上傳到 Colab 裡面：

基本讀檔

開啟檔案的語法如下：

fp = open("zh-wikipedia-math.txt")

需要注意，在左邊的檔案總管與程式碼裡面的檔案名稱需要一致：

開啟檔案的模式主要分成讀取 (Read) 與寫入 (Write)，預設的模式已經是讀取，但如果想要更加強調這點，可以加上第二個參數 "r" 來表示：

fp = open("zh-wikipedia-math.txt", "r")

一般來說，多數的檔案都是使用 UTF-8 編碼，在 Colab 裡面沒有特別指定編碼種類通常不會有問題，但是在 Windows 作業系統裡面就不是這麼一回事了，因此建議再加上一個 encoding 參數：

fp = open("zh-wikipedia-math.txt", "r", encoding="UTF-8")

要將檔案內容讀取進來，可以使用 .read() 方法：

>>> print(fp.read())
數學是研究數量、結構以及空間等概念及其變化的一門學科，屬於形式科學的一種。
數學利用抽象化和邏輯推理，從計數、計算、量度、對物體形狀及運動的觀察發展而成。
... (略)

.read() 會將檔案內容全部讀取進來，以一個字串來呈現。如果將以上程式碼重複執行第二次，會發現輸出不了任何東西！這是因為在檔案讀取的情況下，同樣的內容只會被讀取一次，使用 .read() 會一口氣讀到檔案結尾，因此再執行一次 .read() 就讀取不到任何東西了。如果想要再讀取一次，可以選擇再 open() 一次，也可以選擇對 fp 使用 .seek() 方法：

>>> fp.seek(0)
>>> print(fp.read())
數學是 ... (略)

fp.seek(0) 會將檔案的讀取位置重新放到檔案最開頭的位置，也就是第 0 個字前面，這樣就能再次讀取檔案的內容了。

完成檔案讀取後，需要使用 .close() 方法，關閉這個檔案的讀取：

fp = open("zh-wikipedia-math.txt")
fp.read()
fp.close()

with 語法

每次讀取檔案都要呼叫 .close() 可能有點麻煩，這時可以使用 Python 的 with .. as ... 的語法：

with open("zh-wikipedia-math.txt") as fp:
    print(fp.read())

使用 with 語法語法，會讓 fp 在脫離程式碼區塊後，自動呼叫 .close() 方法來關閉檔案，這也是 Python 推薦的讀寫檔語法。

逐行讀取

如果不想要一次把所有檔案內容讀取進來，可以使用 for 迴圈來逐行讀取：

>>> with open("zh-wikipedia-math.txt") as fp:
>>>     for line in fp:
>>>         print(repr(line))
'數學是研究數量、結構以及空間等概念及其變化的一門學科，屬於形式科學的一種。\n'
'數學利用抽象化和邏輯推理，從計數、計算、量度、對物體形狀及運動的觀察發展而成。\n'
'數學家們拓展這些概念，以公式化新的猜想，以及從選定的公理及定義出發，嚴謹地推導出一些定理。\n'
'\n'

用 for 迴圈直接對 fp 迭代，就可以逐行讀取檔案的內容。這裡用到 repr() 函式，是用來顯示該變數的原始內容，透過 repr() 可以發現，每行文字的最後面都出現了 \n 的符號，這是什麼呢？反斜線 \ 用在字串裡面是跳脫字元的用法，也就是說這個反斜線與他後面的一個字元並不會被顯示出來，而是用作某種特殊用途的，而 \n 是用來表示換行的意思。

如果直接將結尾帶有換行符號的字串放在 print() 裡面，那就會輸出兩個換行符號，因此多數情況下都會希望把這個換行符號消掉，可以使用 .strip() 方法，假設要把每行字串反過來輸出，可以這樣寫：

>>> with open("zh-wikipedia-math.txt") as fp:
>>>     for line in fp:
>>>         print(line.strip()[::-1])
。種一的學科式形於屬，科學門一的化變其及念概等間空及以構結、量數究研是學數
。成而展發察觀的動運及狀形體物對、度量、算計、數計從，理推輯邏和化象抽用利學數
。理定些一出導推地謹嚴，發出義定及理公的定選從及以，想猜的新化式公以，念概些這展拓們家學數
... (略)

以上就是基本的檔案讀取方法！