Робота з файлами в Python: основи та приклади

Робота з файлами Python – основа основ для будь-якого розробника, адже часто доводиться не просто зберігати дані в пам’яті, а й кудись їх зберігати. Подумай сам: хіба не прикольно було б автоматизувати щось, на кшталт запису лога або оброблення текстового файлу, одним простим скриптом? Python пропонує чудовий набір інструментів для цієї мети. Давай розберемося з основами і прикладами коду, щоб усе стало на свої місця. А навчитися програмувати на пайтоні з нуля ти зможеш на курсах FoxmindEd.

Основи роботи з файлами в Python

Що таке файл і файлова система

Файл – це послідовність даних, що зберігається на диску, яку ти можеш відкрити і редагувати. В операційній системі є своя система. Вона керує тим, як документи зберігаються та організовуються – майже як твій особистий менеджер завдань, тільки відповідає за “правильне місце” для кожного документу та його ідентифікацію. Python підтримує цю роботу завдяки вбудованим функціям і модулям, які дають змогу не тільки відкривати, читати і записувати дані, а й перевіряти, які файли взагалі лежать у потрібній папці, і навіть маніпулювати ними.

Основні типи файлів і можливості Python для роботи з ними

Коли говоримо про файли, часто маємо на увазі текстові або бінарні. Текстові – це те, що ти можеш відкрити блокнотом: лог-файли, HTML-документи, CSV. Python текстові файли обробляє без проблем. З бінарними трохи складніше: вони не читаються безпосередньо людиною, але чудово розуміються програмою (наприклад, зображення і відео). Для роботи з обома типами Python надає все необхідне.

Існує безліч форматів для читання і запису, і Python підтримує їх через вбудовані модулі, на кшталт open(), os, і pathlib.

FoxmindEd – це навчальний центр, що має велику різноманітність напрямків курсів для новачків та програмістів з досвідом!

Тільки починаєте свій шлях в ІТ? Спробуйте курси Start

Вже маєте базові навички програмування? Тоді
курси Junior саме для вас.

Хочете поглибити свої знання в ІТ? Ми маємо курси Middle/Senior

Читання та запис файлів у Python

Читання файлів Python – одне з базових завдань, з яким стикається кожен розробник, що працює з даними. І починається все з відкриття дока: ми можемо читати вміст, а можемо – записувати щось нове.

Відкриття файлів і читання даних

Щоб відкрити файл, просто використовуй open(). У Python це майже як завести розмову: ти кажеш програмі, як ти хочеш “поговорити” з документом. Наприклад, open(“my_file.txt”, “r”) говорить Python, що ми хочемо відкрити його в режимі читання (“r”). Розглянемо код:

with open("example.txt", "r") as file:

    data = file.read()

    print(data)

Метод read() витягне вміст у вигляді рядка, але ти можеш використовувати readlines(), щоб отримати все порядково. Використовуючи відкриття файлів Python, ми не забудемо закрити файл після завершення роботи, адже with сам зробить це за нас.

А тепер запитання: чи доводилося тобі коли-небудь стикатися з помилками через те, що документ залишився відкритим? Якщо ні, вітаю – тобі пощастило! Але якщо такі ситуації траплялися, хороша новина в тому, що Python з with-конструкцією подбає про його закриття автоматично, і зайві помилки можна не ловити вручну.

Запис і перетворення даних для зберігання у файлах

Замість читання ти можеш записувати дані. З тим же open() просто змінюєш режим на “w” або “a”, якщо хочеш дописувати дані. Запис може бути трохи хитрим, якщо тобі потрібно підганяти формат – тут допомагає python file management. Приклад запису:

with open("example.txt", "w") as file:

    file.write("Hello, world!\n")

Щоб записати дані порядково, можеш використовувати writelines(). І не забудь про кодування, якщо працюєш із текстом різними мовами. Вкажи параметр encoding=”utf-8″ – це врятує тебе від сюрпризів із кодуваннями!

Робота з файловою системою та додаткові можливості Python

Тепер час пірнути глибше. Файли в порядку, але що, якщо нам потрібно керувати цілою системою? Перейменувати щось, створити директорію або перевірити, чи існує документ – Python це може.

Керування файловою системою за допомогою модулів os і pathlib

Коли виникає необхідність працювати з файлами і каталогами, модулі os і pathlib стають незамінними помічниками. Наприклад, os вміє перевіряти існування файлу, переміщати його або видаляти:

import os

# Checking if the file exists

if os.path.exists("example.txt"):

    os.remove("example.txt")

А pathlib більш сучасний та інтуїтивно зрозумілий для роботи з шляхами. Він дає змогу працювати з файлами як з об’єктами, а не просто рядками:

from pathlib import Path

path = Path("example.txt")

if path.is_file():

    path.unlink()  # delete the file

Python file management стає простішим, коли ти розумієш, як зручно працювати з шляхами через Path.

Керування покажчиком файлу та корисні бібліотеки

На додаток до os і pathlib є кілька корисних трюків. Наприклад, можна керувати покажчиком файлу, переміщаючи його за допомогою seek(). Це особливо корисно, якщо тобі потрібно читати файл шматками або пропускати непотрібні частини. Наприклад:

with open("example.txt", "r") as file:

    file.seek(10)  # move the pointer 10 bytes from the beginning

    data = file.read()

    print(data)

Коли працюєш із великими файлами або хочеш маніпулювати даними як профі, io і shutil теж можуть бути корисними. shutil, наприклад, вміє копіювати файли або папки, а io може створити тимчасовий буфер для читання даних.

Висновок

Розуміння того, як правильно відкривати, читати, записувати і закривати файли, не тільки робить твій код надійнішим, а й відкриває безліч можливостей для обробки даних та автоматизації завдань. Використовуючи інструменти, як-от with open() для читання файлів, і розширені модулі os і pathlib для управління файловою системою, ти можеш реалізувати гнучкі та ефективні рішення. Спробуй різні режими роботи з файлами, експерименти з форматами та методи обробки – з кожним новим проєктом ти будеш впевненіше почуватися в Python.