Читает сразу весь файл или делит файл на куски
Метод файла file.read() считывает из файла не более size байтов или символов, в зависимости от режима, в котором открыт файл функцией open() . Если достигается конец файла до получения указанного размера size , тогда метод прочитает только доступные байты или символы.
Если необязательный аргумент size не указан, то метод пытается считать как можно больше (обычно весь файл, если это позволит оперативная память).
Помните, что файл может быть слишком большим для того чтобы разместиться полностью в оперативной памяти. В этом случае лучше считывать и обрабатывать файл кусками.
- Прочитать строку целиком можно с помощью метода file.readline() .
- Создать список строк из файла file.readlines() .
Примеры чтения сразу всего файла или кусками.
- Чтение сразу всего файла;
- Чтение файла частями/кусками.
Чтение сразу всего файла.
При таком подходе, если файл большой, то может не хватить оперативной памяти.
# Подготовим файл text = 'This is 1st line\nThis is 2nd line\nThis is 3rd line\nThis is 4th line\nThis is 5th line' with open('foo.txt', 'w') as fp: fp.write(text) # 84 with open('foo.txt', 'r') as fp: # считываем сразу весь файл data = fp.read() for line in data.splitlines(): print(line) # This is 1st line # This is 2nd line # This is 3rd line # This is 4th line # This is 5th line
Чтение файла частями/кусками.
with open('foo.txt', 'r') as fp: # читаем файл по 20 байт chunk = fp.read(20) while chunk: print(chunk) chunk = fp.read(20) # This is 1st line # Thi # s is 2nd line # This i # s 3rd line # This is 4 # th line # This is 5th # line
- ОБЗОРНАЯ СТРАНИЦА РАЗДЕЛА
- Метод file.close(), закрывает файл
- Метод file.flush(), очищает буфер чтения
- Метод file.fileno(), получает файловый дескриптор
- Метод file.isatty(), проверяет связь с терминалом
- Метод file.read(), читает весь файл или кусками
- Метод file.readline(), читает файл построчно
- Метод file.readlines(), получает список строк файла
- Метод file.seek(), перемещает указатель в файле
- Метод file.tell(), позиция указателя в файле
- Метод file.truncate(), усекает размер файла
- Метод file.write(), пишет данные в файл
- Метод file.writelines(), пишет список строк в файл
Как прочитать файл построчно в Python
Существует много способов чтение из файла построчно в Python. Вы можете считать строки в список или обращаться к каждой из строк в цикле при помощи итератора или вызова функции объекта file.
В этом руководстве мы научимся считывать файл построчно, используя функции readline() , readlines() и объект файла на примерах различных программ.
Пример 1: Чтение файла построчно функцией readline()
В этом примере мы будем использовать функцию readline() для файлового объекта, получая каждую строку в цикле.
Как использовать функцию file.readline()
Следуйте пунктам приведенным ниже для того, чтобы считать файл построчно, используя функцию readline() .
- Открываем файл в режиме чтения. При этом возвращается дескриптор файла.
- Создаём бесконечный цикл while.
- В каждой итерации считываем строку файла при помощи readline() .
- Если строка не пустая, то выводим её и переходим к следующей. Вы можете проверить это, используя конструкцию if not . В противном случае файл больше не имеет строк и мы останавливаем цикл с помощью break .
# получим объект файла file1 = open("sample.txt", "r") while True: # считываем строку line = file1.readline() # прерываем цикл, если строка пустая if not line: break # выводим строку print(line.strip()) # закрываем файл file1.closeПривет! Добро пожаловать на PythonRu. Удачи в обучении!Пример 2: Чтение строк как список функцией readlines()
Функция readlines() возвращает все строки файла в виде списка. Мы можем пройтись по списку и получить доступ к каждой строке.
В следующей программе мы должны открыть текстовый файл и получить список всех его строк, используя функцию readlines() . После этого мы используем цикл for, чтобы обойти данный список.
# получим объект файла file1 = open("sample.txt", "r") # считываем все строки lines = file1.readlines() # итерация по строкам for line in lines: print(line.strip()) # закрываем файл file1.closeПривет! Добро пожаловать на PythonRu. Удачи в обучении!Пример 3: Считываем файл построчно из объекта File
В нашем первом примере, мы считываем каждую строку файла при помощи бесконечного цикла while и функции readline() . Но Вы можете использовать цикл for для файлового объекта, чтобы в каждой итерации цикла получать строку, пока не будет достигнут конец файла.
Ниже приводится программа, демонстрирующая применение оператора for-in, для того, чтобы перебрать строки файла.
Для демонстрации откроем файл с помощью with open. Это применимо и к предыдущим двум примерам.
Чтение данных из файла и запись в файл
В Python, чтобы создать файл, надо его открыть в режиме записи ( 'w' , 'wb' ) или дозаписи ( 'a' , 'ab' ).
f2 = open("text2.txt", 'w')Функция open() возвращает файловый объект.
Без 'b' создается текстовый файл, представляющий собой поток символов. С 'b' - файл, содержащий поток байтов.
В Python также существует режим 'x' или 'xb' . В этом режиме проверяется, есть ли файл. Если файл с определенным именем уже существует, он не будет создан. В режиме 'w' файл создается заново, старый при этом теряется.
>>> f1 = open('text1.txt', 'w') >>> f2 = open('text1.txt', 'x') Traceback (most recent call last): File "", line 1, in FileExistsError: [Errno 17] File exists: 'text1.txt' >>> f3 = open('text1.txt', 'w')Чтение данных из файла
Если в функцию open() не передается второй аргумент, файл расценивается как текстовый и открывается на чтение.
Попытка открыть на чтение несуществующий файл вызывает ошибку.
>>> f = open("text10.txt") Traceback (most recent call last): File "", line 1, in IOError: [Errno 2] No such file or directory: 'text10.txt'Перехватить возникшее исключение можно с помощью конструкции try-except .
>>> try: . f = open("text10.txt") . except IOError: . print ("No file") . No fileПолучить все данные из файла можно с помощью метода read() файлового объекта, предварительно открыв файл на чтение. При этом файловый объект изменяется и получить из него данные еще раз не получится.
>>> f = open("text.txt") >>> f >>> fd = f.read() >>> fd1 = f.read() >>> fd 'Hello\n\tOne\n Two\nThree Four\nШесть!\n' >>> fd1 ''Если файл был открыт в текстовом режиме, то метод read() возвращает строку. В случае бинарного режима возвращается объект типа bytes .
>>> f = open('text.txt', 'rb') >>> content = f.read() >>> type(content) >>> content b'HelloHello' >>> content[0] 72 >>> chr(content[0]) 'H'Методу read() может быть передан один аргумент, обозначающий количество символов (если файл был открыт как текстовый) или байт (если файл был открыт как бинарный) для чтения.
>>> f = open("text.txt") >>> fd = f.read(10) >>> fd1 = f.read(5) >>> fd 'Hello\n\tOne' >>> fd1 '\n T'Метод readline() позволяет получать данные построчно.
>>> f = open("text.txt") >>> f.readline() 'Hello\n' >>> f.readline() '\tOne\n' >>> f.readline() ' Two\n'Принимает аргумент - число байт или символов.
>>> f.readline(3) 'Thr' >>> f.readline(3) 'ee ' >>> f.readline(3) 'Fou' >>> f.readline(3) 'r\n' >>> f.readline(5) 'Шесть' >>> f.readline(5) '!\n'Для построчного чтения данных из файла рекомендуется использовать цикл for :
>>> f = open('text.txt') >>> for line in f: . print(line, end='') . Hello! The second line. >>> f.close()Метод readlines() считывает все строки и помещает их в список.
>>> f = open("text.txt") >>> fd = f.readlines() >>> fd ['Hello\n', '\tOne\n', ' Two\n', 'Three Four\n', 'Шесть!\n']Может принимать количество символов, но дочитывает строку до конца.
>>> f = open("text.txt") >>> fd = f.readlines(3) >>> fd ['Hello\n'] >>> fd1 = f.readlines(6) >>> fd1 ['\tOne\n', ' Two\n']Запись данных в файл
Записать данные в файл можно с помощью метода write() , который возвращает число записанных символов или байтов.
>>> ft = open('text1.txt', 'w') >>> fb = open('text2.txt', 'wb') >>> t = 'Привет Мир!' >>> b = b'Hello World!' >>> type(t), type(b) (, ) >>> ft.write(t) 11 >>> fb.write(b) 12 >>> ft.close() >>> fb.close() >>> >>> import os.path >>> os.path.getsize('text1.txt') 20 >>> os.path.getsize('text2.txt') 12 >>> open('text2.txt').read() 'Hello World!'Если записываемые в текстовый файл данные не являются строкой, то их предварительно надо преобразовать в строку.
>>> a = [1, 2, 3, 4] >>> sa = str(a) >>> sa '[1, 2, 3, 4]' >>> f = open('mylist.txt', 'w') >>> f.write(sa) 12 >>> f.close() >>> >>> with open('mylist.txt') as f: . sa = f.read() . >>> sa '[1, 2, 3, 4]' >>> list(sa) # bad idea ['[', '1', ',', ' ', '2', ',', ' ', '3', ',', ' ', '4', ']'] >>> a = [int(i) for i in sa if i.isdigit()] >>> a [1, 2, 3, 4]С помощью метода writelines() можно записать в файл итерируемую последовательность.
>>> a = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,0] >>> f = open("text2.txt",'w') >>> f.writelines("%s\n" % i for i in a) >>> f.close() >>> open("text2.txt").read() '1\n2\n3\n4\n5\n6\n7\n8\n9\n0\n' >>> print(open("text2.txt").read()) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0Смена позиции в файле
Метод tell() возвращает текущую позицию в файле. Позицию можно менять с помощью метода seek() .
>>> f = open('text.txt') >>> f.tell() 0 >>> f.readline() 'Hello!\n' >>> f.tell() 7 >>> f.seek(5) 5 >>> f.read(1) '!' >>> f.tell() 6 >>> f.read() '\nThe second line.\n' >>> f.read() '' >>> f.seek(0) 0 >>> f.read() 'Hello!\nThe second line.\n'В случае бинарных файлов в метод seek() можно передавать второй аргумент, который указывает, с какого места выполняется смещение, указанное в первом аргументе: 0 (по умолчанию) - от начала файла, 1 - с текущей позиции, 2 - с конца.
>>> f = open('text.txt', 'rb') >>> f.read() b'Hello!\nThe second line.\n' >>> f.seek(-6, 2) 18 >>> f.read(4) b'line' >>> f.seek(0) 0 >>> f.read(5) b'Hello' >>> f.seek(2, 1) 7 >>> f.read(3) b'The'Закрытие файла
В Python следует закрывать файл для высвобождения системных ресурсов. Делается это с помощью метода close() файлового объекта.
С помощью closed (не константа, а так называемый дескриптор, или описатель, данных) проверяют, закрыт файл или нет.
>>> f = open('text.txt') >>> f.closed False >>> f.close() >>> f.closed TrueСчитается хорошей практикой использовать оператор with при обработке файловых объектов. После того как тело with завершит работу, файл автоматически будет закрыт. При работе with создается так называемый контекстный менеджер, представляющий собой особый объект. Благодаря ему сохраняются и восстанавливаются глобальные состояния, происходит блокировка и разблокировка ресурсов, закрываются открытые файлы и др.
>>> with open('text.txt') as f: . print(f.read()) . HelloHello >>> f.closed True>>> with open('text.txt') as fr, open('text2.txt', 'w') as fw: . fw.write(fr.read()) . 10 >>> fw.closed True>>> with ( . open('text.txt') as fr, . open('text2.txt', 'w') as fw, . ): . fw.write(fr.read()) . 10Двоичные файлы
Пример копирования изображения:
>>> f1 = open('flag.png', 'rb') >>> f2 = open('flag2.png', 'wb') >>> f2.write(f1.read()) 446 >>> f1.close() >>> f2.close()Модуль struct позволяет преобразовывать данные к бинарному виду и обратно.
>>> f = open('text3.txt', 'wb') >>> f.write('3') Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: 'str' does not support the buffer interface >>> d = struct.pack('>i',3) >>> d b'\x00\x00\x00\x03' >>> f.write(d) 4 >>> f.close() >>> f = open('text3.txt') >>> d = f.read() >>> d '\x00\x00\x00\x03' >>> struct.unpack('>i',d) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: 'str' does not support the buffer interface >>> f = open('text3.txt', 'rb') >>> d = f.read() >>> d b'\x00\x00\x00\x03' >>> struct.unpack('>i',d) (3,)Основы работы с файлами в Python
Введение в работу с файлами в Python с помощью встроенной функциональности языка.
Михаил Свинцов
автор курса «Full-stack веб-разработчик на Python»Взаимодействие с файловой системой позволяет хранить информацию, полученную в результате работы программы. Михаил Свинцов из SkillFactory расскажет о базовой функциональности языка программирования Python для работы с файлами.
Встроенные средства Python
Основа для работы с файлами — built-in функция open()
open(file, mode="rt")Эта функция имеет два аргумента. Аргумент file принимает строку, в которой содержится путь к файлу. Второй аргумент, mode , позволяет указать режим, в котором необходимо работать с файлом. По умолчанию этот аргумент принимает значение «rt», с которым, и с некоторыми другими, можно ознакомиться в таблице ниже
Эти режимы могут быть скомбинированы. Например, «rb» открывает двоичный файл для чтения. Комбинируя «r+» или «w+» можно добиться открытия файла в режиме и чтения, и записи одновременно с одним отличием — первый режим вызовет исключение, если файла не существует, а работа во втором режиме в таком случае создаст его.
Начать саму работу с файлом можно с помощью объекта класса io.TextIOWrapper , который возвращается функцией open() . У этого объекта есть несколько атрибутов, через которые можно получить информацию
- name — название файла;
- mode — режим, в котором этот файл открыт;
- closed — возвращает True , если файл был закрыт.
По завершении работы с файлом его необходимо закрыть при помощи метода close()
f = open("examp.le", "w") // работа с файлом f.close()Однако более pythonic way стиль работы с файлом встроенными средствами заключается в использовании конструкции with .. as .. , которая работает как менеджер создания контекста. Написанный выше пример можно переписать с ее помощью
with open("examp.le", "w") as f: // работа с файломГлавное отличие заключается в том, что python самостоятельно закрывает файл, и разработчику нет необходимости помнить об этом. И бонусом к этому не будут вызваны исключения при открытии файла (например, если файл не существует).
Чтение из файла
При открытии файла в режимах, допускающих чтение, можно использовать несколько подходов.
Для начала можно прочитать файл целиком и все данные, находящиеся в нем, записать в одну строку.
with open("examp.le", "r") as f: text = f.read()Используя эту функцию с целочисленным аргументом, можно прочитать определенное количество символов.
with open("examp.le", "r") as f: part = f.read(16)При этом будут получены только первые 16 символов текста. Важно понимать, что при применении этой функции несколько раз подряд будет считываться часть за частью этого текста — виртуальный курсор будет сдвигаться на считанную часть текста. Его можно сдвинуть на определенную позицию, при необходимости воспользовавшись методом seek() .
with open("examp.le", "r") as f: # 'Hello, world!' first_part = f.read(8) # 'Hello, w' f.seek(4) second_part = f.read(8) # 'o, world'Другой способ заключается в считывании файла построчно. Метод readline() считывает строку и, также как и с методом read() , сдвигает курсор — только теперь уже на целую строку. Применение этого метода несколько раз будет приводить к считыванию нескольких строк. Схожий с этим способом, другой метод позволяет прочитать файл целиком, но по строкам, записав их в список. Этот список можно использовать, например, в качестве итерируемого объекта в цикле.
with open("examp.le", "r") as f: for line in f.readlines(): print(line)Однако и здесь существует более pythonic way. Он заключается в том, что сам объект io.TextIOWrapper имеет итератор, возвращающий строку за строкой. Благодаря этому нет необходимости считывать файл целиком, сохраняя его в список, а можно динамически по строкам считывать файл. И делать это лаконично.
with open("examp.le", "r") as f: for line in f: print(line)Запись в файл
Функциональность внесения данных в файл не зависит от режима — добавление данных или перезаписывание файла. В выполнении этой операции также существует несколько подходов.
Самый простой и логичный — использование функции write()
with open("examp.le", "w") as f: f.write(some_string_data)Важно, что в качестве аргумента функции могут быть переданы только строки. Если необходимо записать другого рода информацию, то ее необходимо явно привести к строковому типу, используя методы __str__(self) для объектов или форматированные строки.
Есть возможность записать в файл большой объем данных, если он может быть представлен в виде списка строк.
with open("examp.le", "w") as f: f.writelines(list_of_strings)Здесь есть еще один нюанс, связанный с тем, что функции write() и writelines() автоматически не ставят символ переноса строки, и это разработчику нужно контролировать самостоятельно.
Существует еще один, менее известный, способ, но, возможно, самый удобный из представленных. И как бы не было странно, он заключается в использовании функции print() . Сначала это утверждение может показаться странным, потому что общеизвестно, что с помощью нее происходит вывод в консоль. И это правда. Но если передать в необязательный аргумент file объект типа io.TextIOWrapper , каким и является объект файла, с которым мы работаем, то поток вывода функции print() перенаправляется из консоли в файл.
with open("examp.le", "w") as f: print(some_data, file=f)Сила такого подхода заключается в том, что в print() можно передавать не обязательно строковые аргументы — при необходимости функция сама их преобразует к строковому типу.
На этом знакомство с базовой функциональностью работы с файлами можно закончить. Вместе с этим стоит сказать, что возможности языка Python им не ограничивается. Существует большое количество библиотек, которые позволяют работать с файлами определенных типов, а также допускают более тесное взаимодействие с файловой системой. И в совокупности они предоставляют разработчикам легкий и комфортный способ работы с файлами.
