如何在 Python 中從檔案讀取特定行

要從 Python 文字檔讀取一行或多行特定內容，請先確認行號是由人提供，還是來自 Python 程式碼。人使用的行號通常從 1 開始，清單索引則從 0 開始。對於小型檔案，readlines() 會載入所有行，方便直接依索引存取。大型檔案可用 enumerate() 逐行掃描。若要重複查詢行號，linecache 可依行號讀取並快取檔案資料，因此並非固定記憶體用量的解法。

請先選定行號的計算方式

如果有人要讀取第 3 行，對應的清單索引就是 3 - 1，也就是 2。enumerate() 預設也從索引 0 開始。相較之下，linecache.getline(path, 3) 使用從 1 開始的人用行號 3。清楚區分這些計算方式，可避免行號偏差一位。文字行通常包含結尾的換行字元；只有在顯示內容或比較時不希望保留這個空白，才需要將它移除。

使用 readlines() 讀取小型檔案中的指定行

readlines() 會傳回包含每一行的清單；若原行有換行字元，也會一併保留。當檔案大小適合載入記憶體，且你可能會存取多個位置時，這種做法很方便。以下完整範例會建立暫存文字檔並印出第三行：

本節中的程式碼以及顯示的標籤或輸出仍為英文。

from pathlib import Path
from tempfile import TemporaryDirectory

with TemporaryDirectory() as folder:
    path = Path(folder) / "notes.txt"
    path.write_text("first\nsecond\nthird\nfourth\n", encoding="utf-8")
    with path.open(encoding="utf-8") as file:
        lines = file.readlines()
    print(lines[2].rstrip("\n"))

若要取得從 first_line 到 last_line 的人用行號範圍（含頭尾），請使用切片 lines[first_line - 1:last_line]。切片的結尾索引不包含在結果中，因此直接以人用的最後一行行號作為結尾索引即可。若指定的行可能不存在，請先確認索引小於 len(lines)，再進行索引存取。

使用 enumerate() 逐行讀取大型檔案中的指定行

直接逐行走訪檔案，便不必建立包含所有行的清單。讀取每一行時，enumerate(file) 會提供從 0 開始的索引；若要顯示人用行號，請加上 1。要讀到較後面的行，仍須先經過前面的行，因此這種方式適合降低記憶體使用量，不能直接跳到遠處的行。

本節中的程式碼以及顯示的標籤或輸出仍為英文。

from pathlib import Path
from tempfile import TemporaryDirectory

with TemporaryDirectory() as folder:
    path = Path(folder) / "events.txt"
    path.write_text("start\nready\nconnected\nfinished\n", encoding="utf-8")
    wanted = {2, 4}
    with path.open(encoding="utf-8") as file:
        for line_number, line in enumerate(file, start=1):
            if line_number in wanted:
                print(line_number, line.rstrip("\n"))
            if line_number >= max(wanted):
                break

此處的 start=1 會讓迴圈變數直接代表人用行號，選取條件因此更容易閱讀。如果檔案行數少於指定行號，迴圈會直接結束，不會印出那些不存在的行。

使用 linecache 重複存取檔案中的行

若程式會依檔案中從 1 開始的行號重複查詢內容，可使用 linecache.getline(path, line_number)。它會以文字形式傳回該行，並在原行有換行字元時一併保留。若指定的行不存在，結果會是空字串。linecache 會快取檔案內容以供重複使用；這在多次查詢同一檔案時很方便，但快取資料仍會占用記憶體。

本節中的程式碼以及顯示的標籤或輸出仍為英文。

import linecache
from pathlib import Path
from tempfile import TemporaryDirectory

with TemporaryDirectory() as folder:
    path = Path(folder) / "report.txt"
    path.write_text("header\nalpha\nbeta\n", encoding="utf-8")
    line = linecache.getline(str(path), 2)
    print(line.rstrip("\n"))
    linecache.clearcache()

範例最後明確呼叫 clearcache()，以釋放快取項目。若檔案內容會變動，就要留意快取是否仍是最新資料；當程式已修改檔案並需要捨棄舊快取時，請在再次查詢行內容前清除快取。

處理行範圍、不存在的行與記憶體限制

若檔案大小適中，而且直接存取比保留整份內容的記憶體成本更重要，請選用 readlines()。若要逐步處理大型檔案，或在找到指定行後停止，請選用 enumerate()；但要讀取較後面的目標行，仍須先讀過前面的行。若可接受快取占用記憶體，重複查詢行號時可選用 linecache。這些方法都無法取得超出檔案結尾的行：清單索引會引發 IndexError，逐行走訪則找不到符合項目，而 getline() 會傳回空字串。請先驗證指定行號，或依程式需求處理這些結果。

請以讀取模式開啟文字檔，並盡量使用 with 陳述式，讓檔案在區塊結束時關閉。若已知檔案的編碼，請明確指定。隨著行數與每行長度增加，載入整個檔案可能耗用大量記憶體；不存在適用於所有機器和工作負載的通用檔案大小門檻。串流讀取能限制讀取迴圈保留的行數，但你另外收集的指定行仍會占用記憶體。選擇方法時，應以存取模式和可用記憶體為依據，而不是固定的大小或速度說法。