Работа с файлами в Python: Полное руководство

Данное руководство представляет собой исчерпывающее пособие по работе с файлами в Python. Файлы имеют решающее значение для постоянного хранения и извлечения данных, позволяя вашим программам взаимодействовать с данными за пределами времени их выполнения. Мы рассмотрим основные операции с файлами, от открытия и закрытия файлов до чтения, записи, переименования и удаления. Мы также изучим лучшие практики обработки ошибок и эффективного управления файлами.

Оглавление:

1. Открытие файлов
2. Объекты файлов и контекстные менеджеры
3. Запись в файлы
4. Чтение из файлов
5. Операции с файловой системой: переименование и удаление
6. Обработка исключений

1. Открытие файлов

Функция open() является основой взаимодействия с файлами в Python. Она принимает имя файла (строку) и режим в качестве основных аргументов. Режим определяет, как будет осуществляться доступ к файлу (чтение, запись, добавление и т.д.).

Общие режимы включают:

• 'r': Чтение (по умолчанию). Открывает для чтения. Вызывает ошибку, если файл не существует.
• 'w': Запись. Открывает для записи. Перезаписывает файл, если он существует; создает, если нет.
• 'a': Добавление. Открывает для записи. Добавляет данные в конец, если файл существует; создает, если нет.
• 'x': Исключительное создание. Создает новый файл. Вызывает ошибку, если файл уже существует.
• 'b': Бинарный режим. Для нетекстовых файлов (изображения, исполняемые файлы). Может сочетаться с другими режимами (например, 'rb', 'wb').
• 't': Текстовый режим (по умолчанию). Для текстовых файлов.

# Открыть файл для записи
file = open("my_file.txt", "w")

# Открыть файл для чтения
file = open("my_file.txt", "r")

# Открыть файл в бинарном режиме для чтения
file = open("image.jpg", "rb")

2. Объекты файлов и контекстные менеджеры

open() возвращает объект файла, предоставляющий методы для взаимодействия с файлом. Важнейшая рекомендация — использовать контекстные менеджеры (инструкция with), чтобы гарантировать автоматическое закрытие файлов, даже если возникают ошибки:

with open("my_file.txt", "w") as file:
    file.write("This is some text.n")  # Файл автоматически закроется после этого блока

with open("my_file.txt", "r") as file:
    contents = file.read()
    print(contents)

3. Запись в файлы

Метод write() записывает строку в файл. Для записи нескольких строк используйте n для новых строк.

with open("my_file.txt", "w") as file:
    file.write("Строка 1n")
    file.write("Строка 2n")

4. Чтение из файлов

Несколько методов считывают данные из файла:

• read(): Считывает все содержимое файла в одну строку.
• readline(): Считывает одну строку.
• readlines(): Считывает все строки в список строк.
• Итерация: Вы можете напрямую перебирать объект файла, чтобы читать строки по одной.

with open("my_file.txt", "r") as file:
    contents = file.read()
    print(contents)

    file.seek(0) # Сброс указателя файла
    line = file.readline()
    print(line)

    file.seek(0) # Сброс указателя файла
    lines = file.readlines()
    print(lines)

    file.seek(0) # Сброс указателя файла
    for line in file:
        print(line, end="") #end="" предотвращает дополнительный перевод строки

5. Операции с файловой системой: переименование и удаление

Модуль os предоставляет функции для манипулирования файловой системой:

import os

# Переименование файла
os.rename("my_file.txt", "new_file.txt")

# Удаление файла
os.remove("new_file.txt")

6. Обработка исключений

Всегда обрабатывайте потенциальные исключения (FileNotFoundError, IOError и т.д.) при работе с файлами:

try:
    with open("my_file.txt", "r") as file:
        # ... операции с файлом ...
except FileNotFoundError:
    print("Файл не найден.")
except IOError as e:
    print(f"Произошла ошибка ввода-вывода: {e}")