為什麼要學檔案操作？

到目前為止，我們寫的程式大多只處理記憶體裡的資料，但在現實世界中，資料往往來自於檔案：例如設定檔、文字紀錄、CSV 資料表、甚至程式運行日誌。掌握檔案操作，就能讓程式讀取與保存真實世界的資料，而不只是單純輸入與輸出。

開啟與讀取檔案

Python 內建的 open() 函式是進入檔案世界的入口。基本語法如下：

f = open("example.txt", "r", encoding="utf-8")
content = f.read()
print(content)
f.close()

這裡 "r" 代表讀取模式（read），建議加上 encoding="utf-8" 以避免亂碼問題。

常見讀取方式

f = open("example.txt", "r", encoding="utf-8")
print(f.read())        # 一次讀取整份檔案
f.seek(0)              # 游標移回開頭
print(f.readline())    # 讀取一行
print(f.readlines())   # 讀取所有行，回傳 list
f.close()

使用 with 語法（最佳實踐）

每次打開檔案都要記得關閉，否則可能造成資源浪費。with 可以自動幫你管理：

with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    for line in f:
        print(line.strip())

這種寫法不需要手動呼叫 close()，是最推薦的方式。

寫入檔案

模式 "w" 表示寫入（write），會覆蓋檔案；"a" 表示附加（append），會在原本內容後面繼續寫：

with open("output.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("這是第一行\n")
    f.write("這是第二行\n")

with open("output.txt", "a", encoding="utf-8") as f:
    f.write("新增一行內容\n")

文字處理與檔案結合

前兩天我們練習過字串處理，現在可以結合起來。比如，統計檔案裡有多少單字：

with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    text = f.read()

words = text.split()
print(f"檔案總共有 {len(words)} 個單字")

今日小挑戰

• 建立一個文字檔 diary.txt，用程式寫入一段日記內容
• 讀取檔案內容，統計它總共有多少行文字
• 嘗試使用 with open() 來讀寫，並確保程式執行後檔案正確更新

透過這個練習，你會熟悉 讀寫檔案的基本流程，並理解「資料如何從程式流向硬碟，再從硬碟回到程式」。這是未來操作 CSV、JSON 甚至資料庫的基礎。完成後，你就能建立一個簡單的「文字資料儲存系統」，讓程式和真實世界產生連結。
--- by Ricky