Как вывести содержимое файла python
Файлы. Работа с файлами.
В данной статье мы рассмотрим встроенные средства python для работы с файлами: открытие / закрытие, чтение и запись.
Итак, начнем. Прежде, чем работать с файлом, его надо открыть. С этим замечательно справится встроенная функция open:
У функции open много параметров, они указаны в статье «Встроенные функции», нам пока важны 3 аргумента: первый, это имя файла. Путь к файлу может быть относительным или абсолютным. Второй аргумент, это режим, в котором мы будем открывать файл.
| Режим | Обозначение |
| ‘r’ | открытие на чтение (является значением по умолчанию). |
| ‘w’ | открытие на запись, содержимое файла удаляется, если файла не существует, создается новый. |
| ‘x’ | открытие на запись, если файла не существует, иначе исключение. |
| ‘a’ | открытие на дозапись, информация добавляется в конец файла. |
| ‘b’ | открытие в двоичном режиме. |
| ‘t’ | открытие в текстовом режиме (является значением по умолчанию). |
| ‘+’ | открытие на чтение и запись |
И последний аргумент, encoding, нужен только в текстовом режиме чтения файла. Этот аргумент задает кодировку.
Чтение из файла
Открыли мы файл, а теперь мы хотим прочитать из него информацию. Для этого есть несколько способов, но большого интереса заслуживают лишь два из них.
Запись в файл
Теперь рассмотрим запись в файл. Попробуем записать в файл вот такой вот список:
Откроем файл на запись:
Запись в файл осуществляется с помощью метода write:
Для тех, кто не понял, что это за цифры, поясню: метод write возвращает число записанных символов.
После окончания работы с файлом его обязательно нужно закрыть с помощью метода close:
Теперь попробуем воссоздать этот список из получившегося файла. Откроем файл на чтение (надеюсь, вы поняли, как это сделать?), и прочитаем строки.
Мы получили тот же список, что и был. В более сложных случаях (словарях, вложенных кортежей и т. д.) алгоритм записи придумать сложнее. Но это и не нужно. В python уже давно придумали средства, такие как pickle или json, позволяющие сохранять в файле сложные структуры.
Введение в Python
Поиск
Новое на сайте
Работа с файлами в Python
До теперь мы работали только с объектами, сохраненными в оперативной памяти компьютера. То есть после завершения работы программы все наши действия удалялись. Сегодня мы научимся работать с файлами в Python, то есть сохранять состояние программы в файле на жестком диске.
Открытие и закрытие файла в Python.
Перед тем как прочесть и записать что-либо в файл, его следует открыть. Чтобы открыть файл в Python используется встроенная функция open(). При вызове, эта функция создает объект типа файл, с которым в дальнейшем можно работать.
Синтаксис функции open() в Python.
my_file = open(имя_файла [, режим_доступа][, буферизация])
имя_файла: строка, содержащая имя файла с расширением. Например, «my_file.txt».
Список режимов доступа к файлу в Python.
| r | Открывает файл только для чтения. Указатель стоит в начале файла. |
| rb | Открывает файл для чтения в двоичном формате. Указатель стоит в начале файла. |
| r+ | Открывает файл для чтения и записи. Указатель стоит в начале файла. |
| rb+ | Открывает файл для чтения и записи в двоичном формате. Указатель стоит в начале файла. |
| w | Открывает файл только для записи. Указатель стоит в начале файла. Создает файл с именем имя_файла, если такового не существует. |
| wb | Открывает файл для записи в двоичном формате. Указатель стоит в начале файла. Создает файл с именем имя_файла, если такового не существует. |
| w+ | Открывает файл для чтения и записи. Указатель стоит в начале файла. Создает файл с именем имя_файла, если такового не существует. |
| wb+ | Открывает файл для чтения и записи в двоичном формате. Указатель стоит в начале файла. Создает файл с именем имя_файла, если такового не существует. |
| a | Открывает файл для добавления информации в файл. Указатель стоит в конце файла. Создает файл с именем имя_файла, если такового не существует. |
| ab | Открывает файл для добавления в двоичном формате. Указатель стоит в конце файла. Создает файл с именем имя_файла, если такового не существует. |
| a+ | Открывает файл для добавления и чтения. Указатель стоит в конце файла. Создает файл с именем имя_файла, если такового не существует. |
| ab+ | Открывает файл для добавления и чтения в двоичном формате. Указатель стоит в конце файла. Создает файл с именем имя_файла, если такового не существует. |
Атрибуты файлового объекта в Python.
Как только файл был открыт и у вас появился файловый объект, вы можете получить следующую информацию о нем:
| file.closed | Возвращает True если файл был закрыт. |
| file.mode | Возвращает режим доступа, с которым был открыт файл. |
| file.name | Возвращает имя файла. |
| file.softspace | Возвращает False если при выводе содержимого файла следует отдельно добавлять пробел. |
Закрытие файла в Python. Метод close().
Метод файлового объекта close() автоматически закрывает файл, при этом теряется любая несохраненная информация. Работать с файлом (читать, записывать) после этого нельзя.
Python автоматически закрывает файл если файловый объект к которому он привязан присваивается другому файлу. Однако, хорошей практикой будет вручную закрывать файл командой close().
Чтение и запись файлов в Python
Для файлового объекта доступен целый набор методов, чтобы облегчить нашу работу с файлом.
Запись в файл в Python. Метод write().
Метод write() записывает любую строку в открытый файл. Важно помнить, что строки в Python могут содержать двоичные данные, а не только текст.
Метод write() не добавляет символ переноса строки (‘\n’) в конец файла.
Синтаксис метода write().
Вышеприведенный код создаст файл some.txt и запишет в него указанную строку.
Чтение из файла в Python. Метод read().
Метод read() читает строку из открытого файла.
Синтаксис метода read().
Например, прочтем созданный нами файл some.txt:
Как узнать позицию указателя в файле в Python.
После того как вы вызвали метод read() на файловом объекте, если вы повторно вызовете read(), то увидите лишь пустую строку. Это происходит потому, что после первого прочтения указатель находится в конце файла. Для того чтобы узнать позицию указателя можно использовать метод tell().
Говоря проще, метод tell() сообщает в скольких байтах от начала файла мы сейчас находимся.
Синтаксис метода seek().
The seek(offset[, from]) method changes the current file position. The offset argument indicates the number of bytes to be moved. The from argument specifies the reference position from where the bytes are to be moved.
Добавление в файл. Метод write()
Расширенная работа с файлами в Python.
Для доступа к более широкому функционалу в работе с файлами в Python, как то удаление файлов, создание директорий и т.д. Следует подключить библиотеку os. Скоро выйдут статьи с примерами.
Приложение-пример работы с файлами в Python.
В качестве приложения примера мы напишем программу сохранения результата игрока. Программе задается имя игрока и его результат, а она добавляет эту запись в отсортированный список. Рейтинг результатов.
Работа с файлами – ввод-вывод данных в Python
Иногда недостаточно просто отображать данные на консоли. Данные могут быть очень большими, и только ограниченный объем данных может отображаться на консоли, поскольку память является энергозависимой, невозможно восстановить сгенерированные программой данные снова и снова.
Обработка файлов играет важную роль, когда данные необходимо постоянно хранить в файле. Файл – это указанное место на диске для хранения связанной информации. Мы можем получить доступ к сохраненной информации (энергонезависимой) после завершения программы.
Реализация обработки файлов немного длиннее и сложнее в других языках программирования, но в Python она проще и короче.
В Python файлы обрабатываются в двух режимах как текстовые или двоичные. Файл может быть в текстовом или двоичном формате, и каждая строка файла заканчивается специальным символом. Следовательно, файловая операция может выполняться в следующем порядке:
Открытие файла
Python предоставляет функцию open(), которая принимает два аргумента: имя файла и режим доступа, в котором осуществляется доступ к файлу. Функция возвращает файловый объект, который можно использовать для выполнения различных операций, таких как чтение, запись и т. д.
Доступ к файлам можно получить с помощью различных режимов, таких как чтение, запись или добавление. Ниже приведены подробные сведения о режимах доступа для открытия файла.
| Режим доступа | Описание | |
|---|---|---|
| 1 | r | Он открывает файл в режиме только для чтения. Указатель файла существует в начале. Файл по умолчанию открывается в этом режиме, если не передан режим доступа. |
| 2 | rb | Открывает файл в двоичном формате только для чтения. Указатель файла существует в начале файла. |
| 3 | г + | Открывает для чтения и записи. Указатель файла также существует в начале. |
| 4 | rb + | в двоичном формате. Указатель файла присутствует в начале файла. |
| 5 | w | Только для записи. Он перезаписывает файл, если он существовал ранее, или создает новый, если файл с таким именем не существует. Указатель имеется в начале файла. |
| 6 | wb | Открывает файл для записи только в двоичном формате. Перезаписывает файл, если он существует ранее, или создает новый, если файл не существует. Указатель файла существует в начале файла. |
| 7 | w + | Для записи и чтения обоих. Он отличается от r + в том смысле, что он перезаписывает предыдущий файл, если он существует, тогда как r + не перезаписывает ранее записанный файл. Он создает новый файл, если файл не существует. Указатель файла существует в начале файла. |
| 8 | wb + | Он открывает файл для записи и чтения в двоичном формате. Указатель файла существует в начале файла. |
| 9 | а | В режиме добавления. Указатель файла существует в конце ранее записанного файла, если он существует. Он создает новый файл, если не существует файла с таким же именем. |
| 10 | ab | В режиме добавления в двоичном формате. Указатель существует в конце ранее записанного файла. Он создает новый файл в двоичном формате, если не существует файла с таким же именем. |
| 11 | а + | Он открывает файл для добавления и чтения. Указатель файла остается в конце файла, если файл существует. Он создает новый файл, если не существует файла с таким же именем. |
| 12 | ab + | Открывает файл для добавления и чтения в двоичном формате. Указатель файла остается в конце файла. |
Давайте посмотрим на простой пример, чтобы открыть файл с именем «file.txt»(хранящийся в том же каталоге) в режиме чтения и распечатать его содержимое на консоли.
В приведенном выше коде мы передали filename в качестве первого аргумента и открыли файл в режиме чтения, поскольку мы упомянули r в качестве второго аргумента. Fileptr содержит объект файла, и если файл открывается успешно, он выполнит оператор печати.
Метод close()
После того, как все операции будут выполнены с файлом, мы должны закрыть его с помощью нашего скрипта Python, используя метод close(). Любая незаписанная информация уничтожается после вызова метода close() для файлового объекта.
Мы можем выполнить любую операцию с файлом извне, используя файловую систему, которая в данный момент открыта в Python; поэтому рекомендуется закрыть файл после выполнения всех операций.
Синтаксис использования метода close() приведен ниже.
Рассмотрим следующий пример.
После закрытия файла мы не можем выполнять какие-либо операции с файлом. Файл необходимо правильно закрыть. Если при выполнении некоторых операций с файлом возникает какое-либо исключение, программа завершается, не закрывая файл.
Мы должны использовать следующий метод, чтобы решить такую проблему.
Оператор with
Оператор with был введен в Python 2.5. Он полезен в случае манипулирования файлами. Используется в сценарии, когда пара операторов должна выполняться с блоком кода между ними.
Синтаксис для открытия файла с помощью оператора приведен ниже.
Преимущество использования оператора with заключается в том, что он обеспечивает гарантию закрытия файла независимо от того, как закрывается вложенный блок.
Рассмотрим следующий пример.
Запись файла
Чтобы записать текст в файл, нам нужно открыть файл с помощью метода open с одним из следующих режимов доступа.
Скриншот файла file2.txt
Мы открыли файл в режиме w. Файл file1.txt не существует, он создал новый файл, и мы записали его содержимое с помощью функции write().
Снимок файла file2.txt
Мы видим, что содержимое файла изменено. Мы открыли файл в режиме и добавили содержимое в существующий файл file2.txt.
Чтобы прочитать файл с помощью сценария Python, Python предоставляет метод read(). Метод read() считывает строку из файла. Он может читать данные как в текстовом, так и в двоичном формате.
Синтаксис метода read() приведен ниже.
Здесь счетчик – это количество байтов, которые должны быть прочитаны из файла, начиная с его начала. Если счетчик не указан, он может читать содержимое файла до конца.
Рассмотрим следующий пример.
В приведенном выше коде мы прочитали содержимое file2.txt с помощью функции read(). Мы передали значение счетчика как десять, что означает, что он будет читать первые десять символов из файла.
Если мы используем следующую строку, она распечатает все содержимое файла.
Чтение файл для цикла
Мы можем прочитать файл, используя цикл for. Рассмотрим следующий пример.
Чтение файла построчно
Python упрощает чтение файла построчно с помощью метода readline(). Метод readline() читает строки файла с самого начала, т. е. если мы используем его два раза, мы можем получить первые две строки файла.
Рассмотрим следующий пример, который содержит функцию readline(), которая читает первую строку нашего файла «file2.txt», содержащую три строки.
Пример 1: чтение строк с помощью функции readline()
Мы вызывали функцию readline() два раза, поэтому она считывает две строки из файла.
Python также предоставляет метод readlines(), который используется для чтения строк. Возвращает список строк до конца файла(EOF).
Пример 2: чтение строк с помощью функции readlines()
Создание нового файла
Новый файл можно создать, используя один из следующих режимов доступа с функцией open().
Позиции указателя файла
Python предоставляет метод tell(), который используется для печати номера байта, в котором в настоящее время существует указатель файла. Рассмотрим следующий пример.
Изменение позиции указателя файла
В реальных приложениях иногда нам нужно изменить расположение указателя файла извне, поскольку нам может потребоваться прочитать или записать контент в разных местах.
Для этой цели Python предоставляет нам метод seek(), который позволяет нам изменять положение указателя файла извне.
Синтаксис для использования метода seek():
Метод seek() принимает два параметра:
Рассмотрим следующий пример.
Модуль OS Python
Переименование файла
Модуль Python os обеспечивает взаимодействие с операционной системой. Модуль os предоставляет функции, которые участвуют в операциях обработки файлов, таких как переименование, удаление и т. д. Он предоставляет нам метод rename() для переименования указанного файла в новое имя. Синтаксис для использования метода rename() приведен ниже.
Первый аргумент – это текущее имя файла, а второй аргумент – это измененное имя. Мы можем изменить имя файла, минуя эти два аргумента.
Приведенный выше код переименовал текущий file2.txt в file3.txt.
Удаление файла
Модуль os предоставляет метод remove(), который используется для удаления указанного файла. Синтаксис метода remove() приведен ниже.
Создание нового каталога
Метод mkdir() используется для создания каталогов в текущем рабочем каталоге. Синтаксис для создания нового каталога приведен ниже.
Метод getcwd()
Этот метод возвращает текущий рабочий каталог.
Синтаксис для использования метода getcwd() приведен ниже.
Изменение текущего рабочего каталога
Метод chdir() используется для изменения текущего рабочего каталога на указанный каталог.
Синтаксис для использования метода chdir():
Удаление каталога
Метод rmdir() используется для удаления указанного каталога.
Синтаксис использования метода rmdir() приведен ниже.
Он удалит указанный каталог.
Запись вывода Python в файлы
В Python есть требования для записи вывода скрипта Python в файл.
Метод check_call() подпроцесса модуля используется для выполнения сценария Python и записи вывода этого сценария в файл.
Следующий пример содержит два сценария Python. Сценарий file1.py выполняет сценарий file.py и записывает свои выходные данные в текстовый файл output.txt.
Методы, связанные с файлом
Существуют следующие методы для управления файлами в различных операционных системах.
Работа с файлами
Взаимодействие с файлами в языке программирования Python предоставляет пользователю возможность хранить информацию, которая была обработана приложением, чтобы потом получать к ней доступ в любое удобное время. Базовые функции этого языка позволяют достаточно легко создавать, записывать и читать данные из файлов.
Создание и открытие
Чтобы получить возможность работать с файлом в Python 3, для начала его необходимо создать. Сделать это можно стандартными средствами операционной системы, перейдя в нужный каталог и создав новый документ с форматом txt. Однако аналогичное действие выполняется и с помощью метода open в языке программирования Python, которому надо передать в качестве параметров название файла и режим его обработки.
Следующий код демонстрирует получение переменной file ссылки на новый документ. Если запустить эту программу, она создаст текстовый файл test.txt в папке, где хранится исходный код.
Если же файл с указанным именем test.txt уже существует в каталоге с кодом, программа просто продолжит работу с ним, не создавая новый документ. Как можно заметить, имя файла является первым параметром метода open. Сразу за ним следует специальная буква, которая обозначает метод обработки данных. В данном случае «w» означает write, то есть запись. Подробнее обо всех доступных режимах работы будет немного дальше, а сейчас важно усвоить, что после выполнения любых манипуляций над файлом, его обязательно следует закрыть с помощью функции close, чтобы гарантированно избежать потери информации.
В предыдущем примере для доступа к файлу был использован относительный путь, который не содержит в себе исчерпывающих сведений о местоположении объекта на жестком диске. Для того, чтобы задать их, необходимо в качестве первого аргумента функции open прописать абсолютный путь. В данном случае документ test.txt будет находиться в корневом каталоге на диске D, а не в папке программы.
Режим открытия
Ранее были упомянуты специальные символы, которые используются в языке Python при открытии файла. Они задают режим открытия файла. Указывают программе, как именно нужно открывать. Все они представлены в следующей таблице, которая содержит их сигнатуру и короткое описание назначения.
| Символ | Значение |
| «r» | открытие для чтения (по умолчанию) |
| «w» | открытие для записи, а если его не существует по заданному пути, то создается новый |
| «x» | открытие для записи, но только если его еще не существует, иначе будет выдано исключение |
| «a» | открытие на дополнительную запись, чтобы информация добавлялась в конец документа |
| «b» | открытие в двоичном режиме |
| «t» | открытие в текстовом режиме (по умолчанию) |
| «+» | открытие одновременно на чтение и запись |
Пользуясь вторым аргументом метода open, можно комбинировать различные режимы работы с файлами, указывая, к примеру, «rb» для чтения записанных данных в двоичном режиме.
Еще один пример: отличие «r+» и «w+» заключается в том, что во втором случае создастся новый файл, если такого нет. В первом же случае возникнет исключение. При использовании «r+» и «w+» файл будет открыт и на чтение и на запись. Пример обработки исключения разберем, когда будем рассматривать чтение файла.
Методы
Объект, который возвращает функция open, содержит ссылку на существующий файл. Также в нем имеется информация о созданном документе, представленная в виде четырех основных полей. Все они описаны в следующей таблице, которая содержит их имена и значение.
| Свойство | Значение |
| name | возвращает имя файла |
| mode | возвращает режим, в котором был открыт |
| closed | возвращает true, если файл закрыт и true, если открыт |
| softspace | возвращает true, если при выводе данных из файла не следует отдельно добавлять символ пробела |
Чтобы вывести на экран свойства файла, достаточно воспользоваться оператором доступа, то есть точкой, после чего передать это в качестве параметра уже знакомой функции print.
Запись
В Python 3 запись в файл осуществляется с помощью метода write. Метод вызываем у объекта, который ссылается на существующий файл. Важно помнить, что для этого следует предварительно открыть документ с помощью функции open и указать режим записи символом «w». Метод write принимает в качестве аргумента данные, которые нужно поместить в текстовый файл. Следующий пример кода показывает запись строки «hello».
Если необходимо добавить новую информацию к записанным ранее данным, следует заново вызвать функцию open, указав ей в качестве режима работы символ «a». В противном случае все сведения из файла test.txt будут полностью удалены. В приведенном ниже примере кода текстовый документ открывается для дополнительной записи, после чего в него помещается строковый литерал “ world” с пробелом вначале. Таким образом в test.txt будет располагаться «hello world». После всего этого не нужно забывать об обязательном закрытии файла.
Именно так осуществляется самая простая процедура записи данных в текстовый файл. Стоит заметить, что язык программирования Python содержит массу дополнительных средств для более продвинутой работы с документами, которые также включают и улучшенную запись.
Запись бинарных данных
При записи бинарных данных, следует использовать режим «wb». Вот пример записи строки в кодировке utf8:
Чтение
Для чтения информации из файла в Python 3, следует вызывать метод read через объект, который ссылается на существующий документ. Также необходимо не забывать указывать «r» в качестве второго параметра функции open при открытии текстового файла.
В следующем примере read возвращает информацию из test.txt в метод print, который затем выводит сведения на экран. Как и прежде, программа завершается закрытием документа при помощи метода close. Метод read также может принимать целочисленный параметр, который используется для передачи количества символов для чтения. К примеру, введя 5, программа прочитает только hello.
Есть еще один момент: нельзя делать закрытие в секции finally блока try. Если произойдет исключение при открытии файла, то в секции finally будет ошибка.
Чтение бинарных данных
В случае, если данные бинарного вида — следует использовать «rb» в функции open. Рассмотрим пример:
Здесь побайтно читается файл. Каждый байт приводит к строковому виду в шестнадцатеричном представлении. С помощью функции print выводится результирующая строка.
with as
Чтобы немного автоматизировать обработку текстовых файлов, рекомендуется использовать связку операторов with as. Благодаря им пропадает необходимость в вызове метода close для документа, который необходимо закрыть, поскольку это происходит автоматически. Все это демонстрируется в следующем фрагменте кода, где происходит считывание данных из test.txt. Как обычно, метод print используется для вывода строковой информации на экран.
Более того, в этом случае не нужно обрабатывать исключение. Если файла с указанным именем нету, то строки с вложенным кодом в операторе with выполняться не будут.
С помощью рассмотренных возможностей языка программирования Python, пользователь в состоянии достаточно легко выполнять основные операции по работе с чтением и записью информации в файлы.


