Working with files python programming

File Handling in Python

File handling in Python is a powerful and versatile tool that can be used to perform a wide range of operations. However, it is important to carefully consider the advantages and disadvantages of file handling when writing Python programs, to ensure that the code is secure, reliable, and performs well.

Python File Handling

Python too supports file handling and allows users to handle files i.e., to read and write files, along with many other file handling options, to operate on files. The concept of file handling has stretched over various other languages, but the implementation is either complicated or lengthy, but like other concepts of Python, this concept here is also easy and short. Python treats files differently as text or binary and this is important. Each line of code includes a sequence of characters and they form a text file. Each line of a file is terminated with a special character, called the EOL or End of Line characters like comma or newline character. It ends the current line and tells the interpreter a new one has begun. Let’s start with the reading and writing files.

Advantages of File Handling

• Versatility : File handling in Python allows you to perform a wide range of operations, such as creating, reading, writing, appending, renaming, and deleting files.
• Flexibility : File handling in Python is highly flexible, as it allows you to work with different file types (e.g. text files, binary files, CSV files, etc.), and to perform different operations on files (e.g. read, write, append, etc.).
• User – friendly : Python provides a user-friendly interface for file handling, making it easy to create, read, and manipulate files.
• Cross-platform : Python file-handling functions work across different platforms (e.g. Windows, Mac, Linux), allowing for seamless integration and compatibility.

Disadvantages of File Handling

• Error-prone: File handling operations in Python can be prone to errors, especially if the code is not carefully written or if there are issues with the file system (e.g. file permissions, file locks, etc.).
• Security risks : File handling in Python can also pose security risks, especially if the program accepts user input that can be used to access or modify sensitive files on the system.
• Complexity : File handling in Python can be complex, especially when working with more advanced file formats or operations. Careful attention must be paid to the code to ensure that files are handled properly and securely.
• Performance : File handling operations in Python can be slower than other programming languages, especially when dealing with large files or performing complex operations.

For this article, we will consider the following “ geeks.txt ” file as an example.

Hello world GeeksforGeeks 123 456 

Working of open() Function in Python

Before performing any operation on the file like reading or writing, first, we have to open that file. For this, we should use Python’s inbuilt function open() but at the time of opening, we have to specify the mode, which represents the purpose of the opening file.

Where the following mode is supported:

1. r: open an existing file for a read operation.
2. w: open an existing file for a write operation. If the file already contains some data then it will be overridden but if the file is not present then it creates the file as well.
3. a: open an existing file for append operation. It won’t override existing data.
4. r+: To read and write data into the file. The previous data in the file will be overridden.
5. w+: To write and read data. It will override existing data.
6. a+: To append and read data from the file. It won’t override existing data.

Working in Read mode

There is more than one way to read a file in Python . Let us see how we can read the content of a file in read mode.

Example 1: The open command will open the file in the read mode and the for loop will print each line present in the file.

Источник

Файлы в python, ввод-вывод

Эта статья посвящена работе с файлами (вводу/выводу) в Python: открытие, чтение, запись, закрытие и другие операции.

Файлы Python

Файл — это всего лишь набор данных, сохраненный в виде последовательности битов на компьютере. Информация хранится в куче данных (структура данных) и имеет название «имя файла» (filename).

В Python существует два типа файлов:

Текстовые файлы

Это файлы с человекочитаемым содержимым. В них хранятся последовательности символов, которые понимает человек. Блокнот и другие стандартные редакторы умеют читать и редактировать этот тип файлов.

Текст может храниться в двух форматах: ( .txt ) — простой текст и ( .rtf ) — «формат обогащенного текста».

Бинарные файлы

В бинарных файлах данные отображаются в закодированной форме (с использованием только нулей (0) и единиц (1) вместо простых символов). В большинстве случаев это просто последовательности битов.

Они хранятся в формате .bin .

Любую операцию с файлом можно разбить на три крупных этапа:

Открытие файла

Метод open()

В Python есть встроенная функция open() . С ее помощью можно открыть любой файл на компьютере. Технически Python создает на его основе объект.

f = open(file_name, access_mode) 

• file_name = имя открываемого файла
• access_mode = режим открытия файла. Он может быть: для чтения, записи и т. д. По умолчанию используется режим чтения ( r ), если другое не указано. Далее полный список режимов открытия файла

Пример

Создадим текстовый файл example.txt и сохраним его в рабочей директории.

Следующий код используется для его открытия.

f = open('example.txt','r') # открыть файл из рабочей директории в режиме чтения fp = open('C:/xyz.txt','r') # открыть файл из любого каталога 

В этом примере f — переменная-указатель на файл example.txt .

Следующий код используется для вывода содержимого файла и информации о нем.

>>> print(*f) # выводим содержимое файла This is a text file. >>> print(f) # выводим объект _io.TextIOWrapper name='example.txt' mode='r' encoding='cp1252'> 

Стоит обратить внимание, что в Windows стандартной кодировкой является cp1252 , а в Linux — utf-08 .

Закрытие файла

Метод close()

После открытия файла в Python его нужно закрыть. Таким образом освобождаются ресурсы и убирается мусор. Python автоматически закрывает файл, когда объект присваивается другому файлу.

Существуют следующие способы:

Проще всего после открытия файла закрыть его, используя метод close() .

f = open('example.txt','r') # работа с файлом f.close() 

После закрытия этот файл нельзя будет использовать до тех пор, пока заново его не открыть.

Также можно написать try/finally , которое гарантирует, что если после открытия файла операции с ним приводят к исключениям, он закроется автоматически.

Без него программа завершается некорректно.

Вот как сделать это исключение:

f = open('example.txt','r') try: # работа с файлом finally: f.close() 

Файл нужно открыть до инструкции try , потому что если инструкция open сама по себе вызовет ошибку, то файл не будет открываться для последующего закрытия.

Этот метод гарантирует, что если операции над файлом вызовут исключения, то он закроется до того как программа остановится.

Инструкция with

Еще один подход — использовать инструкцию with , которая упрощает обработку исключений с помощью инкапсуляции начальных операций, а также задач по закрытию и очистке.

В таком случае инструкция close не нужна, потому что with автоматически закроет файл.

Вот как это реализовать в коде.

with open('example.txt') as f: # работа с файлом 

Чтение и запись файлов в Python

В Python файлы можно читать или записывать информацию в них с помощью соответствующих режимов.

Функция read()

Функция read() используется для чтения содержимого файла после открытия его в режиме чтения ( r ).

• file = объект файла
• size = количество символов, которые нужно прочитать. Если не указать, то файл прочитается целиком.

>>> f = open('example.txt','r') >>> f.read(7) # чтение 7 символов из example.txt 'This is ' 

Интерпретатор прочитал 7 символов файла и если снова использовать функцию read() , то чтение начнется с 8-го символа.

>>> f.read(7) # чтение следующих 7 символов ' a text' 

Функция readline()

Функция readline() используется для построчного чтения содержимого файла. Она используется для крупных файлов. С ее помощью можно получать доступ к любой строке в любой момент.

Создадим файл test.txt с нескольким строками:

This is line1. This is line2. This is line3. 

Посмотрим, как функция readline() работает в test.txt .

>>> x = open('test.txt','r') >>> x.readline() # прочитать первую строку This is line1. >>> x.readline(2) # прочитать вторую строку This is line2. >>> x.readlines() # прочитать все строки ['This is line1.','This is line2.','This is line3.'] 

Обратите внимание, как в последнем случае строки отделены друг от друга.

Функция write()

Функция write() используется для записи в файлы Python, открытые в режиме записи.

Если пытаться открыть файл, которого не существует, в этом режиме, тогда будет создан новый.

Предположим, файла xyz.txt не существует. Он будет создан при попытке открыть его в режиме чтения.

>>> f = open('xyz.txt','w') # открытие в режиме записи >>> f.write('Hello \n World') # запись Hello World в файл Hello World >>> f.close() # закрытие файла 

Переименование файлов в Python

Функция rename()

Функция rename() используется для переименовывания файлов в Python. Для ее использования сперва нужно импортировать модуль os.

import os os.rename(src,dest) 

>>> import os >>> # переименование xyz.txt в abc.txt >>> os.rename("xyz.txt","abc.txt") 

Текущая позиция в файлах Python

В Python возможно узнать текущую позицию в файле с помощью функции tell() . Таким же образом можно изменить текущую позицию командой seek() .

>>> f = open('example.txt') # example.txt, который мы создали ранее >>> f.read(4) # давайте сначала перейдем к 4-й позиции This >>> f.tell() # возвращает текущую позицию 4 >>> f.seek(0,0) # вернем положение на 0 снова 

Методы файла в Python

file.close()	закрывает открытый файл
file.fileno()	возвращает целочисленный дескриптор файла
file.flush()	очищает внутренний буфер
file.isatty()	возвращает True, если файл привязан к терминалу
file.next()	возвращает следующую строку файла
file.read(n)	чтение первых n символов файла
file.readline()	читает одну строчку строки или файла
file.readlines()	читает и возвращает список всех строк в файле
file.seek(offset[,whene])	устанавливает текущую позицию в файле
file.seekable()	проверяет, поддерживает ли файл случайный доступ. Возвращает True , если да
file.tell()	возвращает текущую позицию в файле
file.truncate(n)	уменьшает размер файл. Если n указала, то файл обрезается до n байт, если нет — до текущей позиции
file.write(str)	добавляет строку str в файл
file.writelines(sequence)	добавляет последовательность строк в файл

Источник