【第7章 I/O编程与异常】文件操作补全程序题

题目1：基础文本读取（r模式）

补全程序，读取文本文件的前2行并打印（去除每行首尾空格）：

# 文件content.txt内容：
#  第一行：Python文件操作  
#  第二行：基础模式练习  
#  第三行：进阶技巧  with open("content.txt", "____") as f:________

答案：

with open("content.txt", "r") as f:print(f.readline().strip())  # 读取第一行并去空格print(f.readline().strip())  # 读取第二行并去空格

解析：r为默认文本只读模式，readline()逐行读取，strip()清除首尾空格（包括换行符），符合“打印有效内容”的需求。

题目2：二进制文件读取（rb模式）

补全程序，读取图片文件的前10字节（文件标识头，用于验证文件类型）：

# 读取图片文件的前10字节（如PNG文件标识头为b'\x89PNG\r\n\x1a\n'）
try:with open("image.png", "____") as f:____  # 读取前10字节print(f"文件标识头：{header.hex()}")  # 以十六进制打印
except FileNotFoundError:print("文件不存在")

答案：

try:with open("image.png", "rb") as f:header = f.read(10)  # 读取前10字节（bytes类型）print(f"文件标识头：{header.hex()}")
except FileNotFoundError:print("文件不存在")

解析：图片为二进制文件，必须用rb模式；read(10)返回bytes类型，hex()转换为十六进制便于查看文件标识（如PNG/JPG的特征头）。

题目3：追加日志并读取（a+模式）

补全程序，向日志文件追加一条操作记录后，读取并打印最新的3条日志：

import time# 日志格式：[时:分:秒] 操作描述
new_log = f"[{time.strftime('%H:%M:%S')}] 用户退出\n"with open("system.log", "____") as f:____  # 追加新日志____  # 移动指针到文件开头（准备读取）# 读取所有行，取最后3条all_lines = f.readlines()latest_3 = all_lines[-3:] if len(all_lines)>=3 else all_linesprint("最新3条日志：")for line in latest_3:print(line.strip())

答案：

with open("system.log", "a+") as f:f.write(new_log)  # 追加新日志到末尾f.seek(0)  # 移动指针到开头，否则readlines()返回空all_lines = f.readlines()# 后续代码不变

解析：a+模式支持“追加+读取”，但write()后指针默认在末尾，必须用seek(0)移到开头才能读取全部内容；readlines()返回所有行的列表，取后3条即为最新记录。

题目4：修改文件指定行（r+模式）

补全程序，将文件第2行（索引1）的内容修改为“2. 修改后的内容”：

# 文件info.txt原始内容：
# 1. 初始行
# 2. 待修改行
# 3. 末尾行with open("info.txt", "____") as f:# 读取所有行到列表（便于修改）lines = f.readlines()# 确保文件至少有2行再修改if len(lines) >= 2:lines[1] = "2. 修改后的内容\n"  # 替换第2行# 移动指针到文件开头（准备重写）____# 清空原有内容（从当前指针位置截断）f.truncate()  # 截断文件—— 简单说就是「从指定位置开始，删除文件后续所有内容，只保留该位置之前的部分」（避免原内容残留）# 写入修改后的所有行f.writelines(lines)

答案：

with open("info.txt", "r+") as f:lines = f.readlines()if len(lines) >= 2:lines[1] = "2. 修改后的内容\n"f.seek(0)  # 移到开头，确保从首字节开始重写f.truncate()  # 截断文件—— 简单说就是「从指定位置开始，删除文件后续所有内容，只保留该位置之前的部分」（避免原内容残留）f.writelines(lines)

解析：r+模式支持读写且保留原内容，适合“先读后改”；truncate()必须在seek(0)后调用，否则会从读取后的指针位置（末尾）截断，导致原内容无法清空。

题目5：大文件复制（rb/wb模式）

补全程序，分块复制大文件（每次读取1MB，避免占用过多内存）：

# 复制大文件（如zip压缩包，大小可能超过内存）
source = "large_file.zip"
dest = "backup.zip"
chunk_size = 1024 * 1024  # 1MB/块with open(source, "____") as src_file, open(dest, "____") as dst_file:while True:____  # 读取一块数据if not chunk:  # 读取到空，说明文件结束break____  # 写入这一块数据到目标文件

答案：

with open(source, "rb") as src_file, open(dest, "wb") as dst_file:while True:chunk = src_file.read(chunk_size)  # 读取1MB二进制数据if not chunk:breakdst_file.write(chunk)  # 写入二进制数据

解析：非文本文件必须用二进制模式（rb读/wb写）；分块读写（read(chunk_size)）是处理大文件的标准方式，避免一次性加载整个文件到内存（导致内存溢出）。

题目6：统计文件有效行数（r模式）

补全程序，统计文本文件中“非空且非纯空格”的行数：

# 统计有效行数：忽略空行和仅含空格的行
valid_count = 0with open("data.txt", "____") as f:____  # 遍历文件的每一行# 判断是否为有效行（去除空格后不为空）if line.strip():valid_count += 1print(f"有效行数：{valid_count}")

答案：

valid_count = 0with open("data.txt", "r") as f:for line in f:  # 逐行迭代（内存友好，无需一次性读所有行）if line.strip():valid_count += 1print(f"有效行数：{valid_count}")

解析：for line in f是遍历文本文件的高效方式（逐行读取，不占用大量内存）；strip()会去除首尾空格和换行符，若结果非空，则为有效行。