قراءة الملفات سطراً سطراً بكفاءة في بايثون

قراءة الملفات بكفاءة سطرًا بسطر هي مهارة بالغة الأهمية لأي مبرمج بايثون. سواء كنت تقوم بمعالجة السجلات أو تحليل البيانات أو العمل مع ملفات التكوين، فإن فهم النهج المختلفة والتنازلات الخاصة بها أمر ضروري. تستعرض هذه المقالة ثلاث طرق شائعة، مع تسليط الضوء على نقاط القوة والضعف الخاصة بها لمساعدتك في اختيار النهج الأنسب لاحتياجاتك المحددة.

جدول المحتويات

• استخدام readlines()
• التكرار عبر كائن الملف
• استخدام read() و splitlines()
• مقارنة الطرق

استخدام readlines()

توفر طريقة readlines() طريقة مباشرة لقراءة جميع أسطر الملف في قائمة. يمثل كل عنصر في القائمة سطرًا واحدًا، بما في ذلك حرف الانتقال إلى سطر جديد.

def read_file_readlines(filepath):
    """تقوم بقراءة ملف سطرًا بسطر باستخدام readlines() وتعيد قائمة من الأسطر."""
    try:
        with open(filepath, 'r') as file:
            lines = file.readlines()
            return lines
    except FileNotFoundError:
        return None

filepath = 'my_file.txt'  # استبدل بمسار ملفك
lines = read_file_readlines(filepath)

if lines:
    for line in lines:
        print(line, end='') #end='' يمنع سطر جديد إضافي
else:
    print(f"لم يتم العثور على الملف '{filepath}'.")

المزايا: بسيطة وموجزة. يتم قراءة الملف بالكامل في الذاكرة دفعة واحدة، مما يجعل الوصول اللاحق إلى أي سطر سريعًا جدًا.

العيوب: كثيفة الاستخدام للذاكرة للملفات الكبيرة. يتم تضمين حرف الانتقال إلى سطر جديد (`n`) في نهاية كل سطر.

التكرار عبر كائن الملف

بالنسبة للملفات الكبيرة، يوفر التكرار مباشرة عبر كائن الملف حلاً أكثر كفاءة من حيث استخدام الذاكرة. تقرأ هذه الطريقة وتُعالج سطرًا واحدًا في كل مرة، وتتجنب تحميل الملف بالكامل في الذاكرة.

def read_file_iter(filepath):
    """تقوم بقراءة ملف سطرًا بسطر باستخدام التكرار وتعيد قائمة من الأسطر."""
    try:
        lines = []
        with open(filepath, 'r') as file:
            for line in file:
                lines.append(line)
        return lines
    except FileNotFoundError:
        return None

filepath = 'my_file.txt'
lines = read_file_iter(filepath)

if lines:
    for line in lines:
        print(line, end='')
else:
    print(f"لم يتم العثور على الملف '{filepath}'.")

المزايا: فعالة من حيث استخدام الذاكرة، مناسبة للملفات الكبيرة. يمكن أن تبدأ المعالجة قبل قراءة الملف بالكامل.

العيوب: أكثر تفصيلاً قليلاً من readlines(). يتم تضمين حرف الانتقال إلى سطر جديد (`n`) في نهاية كل سطر.

استخدام read() و splitlines()

تقوم طريقة file.read() بقراءة محتوى الملف بالكامل في سلسلة واحدة. يمكننا بعد ذلك استخدام طريقة splitlines() لتقسيم هذه السلسلة إلى قائمة من الأسطر. لاحظ أن splitlines() تزيل أحرف الانتقال إلى سطر جديد افتراضيًا.

def read_file_read(filepath):
    """تقوم بقراءة ملف سطرًا بسطر باستخدام file.read() وتعيد قائمة من الأسطر."""
    try:
        with open(filepath, 'r') as file:
            file_content = file.read()
            lines = file_content.splitlines()
            return lines
    except FileNotFoundError:
        return None

filepath = 'my_file.txt'
lines = read_file_read(filepath)

if lines:
    for line in lines:
        print(line)
else:
    print(f"لم يتم العثور على الملف '{filepath}'.")

المزايا: بسيطة نسبيًا.

العيوب: أقل كفاءة من التكرار للملفات الكبيرة لأنها تقرأ الملف بالكامل في الذاكرة قبل التقسيم. يتم إزالة حرف الانتقال إلى سطر جديد بواسطة splitlines() افتراضيًا.

مقارنة الطرق

تعتمد أفضل طريقة على احتياجاتك المحددة وحجم ملفك. بالنسبة للملفات الكبيرة جدًا، يُنصح عمومًا بالتكرار نظرًا لكفاءته من حيث استخدام الذاكرة. بالنسبة للملفات الأصغر، قد يكون تبسيط readlines() هو المفضل. تجنب استخدام read().splitlines() للملفات الكبيرة لمنع استخدام الذاكرة المفرط.

الطريقة	كفاءة الذاكرة	السرعة	معالجة الانتقال إلى سطر جديد	البساطة
readlines()	منخفضة	سريعة	مضمنة	عالية
التكرار	عالية	سريعة	مضمنة	متوسطة
read().splitlines()	منخفضة	بطيئة	مُزالة	متوسطة

تذكر دائمًا معالجة استثناءات FileNotFoundError المحتملة.