Python seek()和tell()函数详解

在讲解 seek() 函数和 tell() 函数之前，首先来了解一下什么是文件指针。

我们知道，使用 open() 函数打开文件并读取文件中的内容时，总是会从文件的第一个字符（字节）开始读起。那么，有没有办法可以自定指定读取的起始位置呢？答案是肯定，这就需要移动文件指针的位置。

文件指针用于标明文件读写的起始位置。假如把文件看成一个水流，文件中每个数据（以 b 模式打开，每个数据就是一个字节；以普通模式打开，每个数据就是一个字符）就相当于一个水滴，而文件指针就标明了文件将要从文件的哪个位置开始读起。图 1 简单示意了文件指针的概念。

图 1 文件指针概念示意图
可以看到，通过移动文件指针的位置，再借助 read() 和 write() 函数，就可以轻松实现，读取文件中指定位置的数据（或者向文件中的指定位置写入数据）。

注意，当向文件中写入数据时，如果不是文件的尾部，写入位置的原有数据不会自行向后移动，新写入的数据会将文件中处于该位置的数据直接覆盖掉。

实现对文件指针的移动，文件对象提供了 tell() 函数和 seek() 函数。tell() 函数用于判断文件指针当前所处的位置，而 seek() 函数用于移动文件指针到文件的指定位置。

tell() 函数

tell() 函数的用法很简单，其基本语法格式如下：

file.tell()

其中，file 表示文件对象。

例如，在同一目录下，编写如下程序对 a.txt 文件做读取操作，a.txt 文件中内容为：

http://c.biancheng.net

读取 a.txt 的代码如下：

f = open("a.txt",'r')
print(f.tell())
print(f.read(3))
print(f.tell())

运行结果为：

0
htt
3

可以看到，当使用 open() 函数打开文件时，文件指针的起始位置为 0，表示位于文件的开头处，当使用 read() 函数从文件中读取 3 个字符之后，文件指针同时向后移动了 3 个字符的位置。这就表明，当程序使用文件对象读写数据时，文件指针会自动向后移动：读写了多少个数据，文件指针就自动向后移动多少个位置。

seek()函数

seek() 函数用于将文件指针移动至指定位置，该函数的语法格式如下：

file.seek(offset[, whence])

其中，各个参数的含义如下：

• file：表示文件对象；
• whence：作为可选参数，用于指定文件指针要放置的位置，该参数的参数值有 3 个选择：0 代表文件头（默认值）、1 代表当前位置、2 代表文件尾。
• offset：表示相对于 whence 位置文件指针的偏移量，正数表示向后偏移，负数表示向前偏移。例如，当whence == 0 &&offset == 3（即 seek(3,0) ），表示文件指针移动至距离文件开头处 3 个字符的位置；当whence == 1 &&offset == 5（即 seek(5,1) ），表示文件指针向后移动，移动至距离当前位置 5 个字符处。

注意，当 offset 值非 0 时，Python 要求文件必须要以二进制格式打开，否则会抛出 io.UnsupportedOperation 错误。

下面程序示范了文件指针操作：

f = open('a.txt', 'rb')
# 判断文件指针的位置
print(f.tell())
# 读取一个字节，文件指针自动后移1个数据
print(f.read(1))
print(f.tell())
# 将文件指针从文件开头，向后移动到 5 个字符的位置
f.seek(5)
print(f.tell())
print(f.read(1))
# 将文件指针从当前位置，向后移动到 5 个字符的位置
f.seek(5, 1)
print(f.tell())
print(f.read(1))
# 将文件指针从文件结尾，向前移动到距离 2 个字符的位置
f.seek(-1, 2)
print(f.tell())
print(f.read(1))

运行结果为：

0
b'h'
1
5
b'/'
11
b'a'
21
b't'

注意：由于程序中使用 seek() 时，使用了非 0 的偏移量，因此文件的打开方式中必须包含 b，否则就会报  io.UnsupportedOperation 错误，有兴趣的读者可自定尝试。

上面程序示范了使用 seek() 方法来移动文件指针，包括从文件开头、指针当前位置、文件结尾处开始计算。运行上面程序，结合程序输出结果可以体会文件指针移动的效果。