> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://timosii.gitbook.io/py_tutorial/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://timosii.gitbook.io/py_tutorial/faily/rabota-s-failami-v-python.md). # Работа с файлами в Python ### Открытие файла ```python файловая_переменная = open(имя_файла, режим, кодировка) ``` * Файловая переменная — имя переменной, которая ссылается на файловый объект * Имя файла — строковый литерал, задающий имя файла * Режим — строковый литерал, задающий режим доступа (чтение, запись и т.д.), в котором файл будет открыт * Кодировка — тип кодировки (например, UTF-8 при работе с текстовыми файлами) #### Режимы * **r**: **чтение** * Поток будет открыт *в режиме чтения* * Файл, связанный с потоком *должен существовать* и быть доступным для чтения, в противном случае, функция **open()** вызывает исключение * **w**: **запись** * Поток будет открыт *в режиме записи* * Файл, связанный с потоком, *не обязан существовать*. Если его не существует, он будет создан. Если существует, он будет обрезан до нулевой длины (стерт). Если создание невозможно (например, из-за системных разрешений) функция **open()** вызывает исключение. * **a**: **дозапись** * Поток будет открыт *в режиме дозаписи* * Файл, связанный с потоком, *не обязан существовать*. Если его не существует, он будет создан. Если существует, виртуальная записывающая головка будет установлена в конец файла (предыдущее содержимое файла останется без изменений) * **r+**: **чтение и обновление** * Поток будет открыт *в режиме чтения и обновления* * Файл, связанный с потоком, *должен существовать и быть доступным для записи*, в противном случае функция **open()** вызывает исключение * Операции чтения и записи разрешены для потока * **w+**: **запись и обновление** * Поток будет открыт в режиме *записи и обновления* * Файл, связанный с потоком, *не обязан существовать*. Если его не существует, он будет создан. Предыдущее содержимое файла остается нетронутым * Операции чтения и записи разрешены для потока Есть два типа режимов: **текстовый** и **бинарный** Текстовый режим — для работы с текстом. Бинарный — для работы с другими типами данных.

Режимы

По умолчанию файлы открываются в текстовом режиме. При работе с текстом указывать спецификатор *t **не нужно*** {% code overflow="wrap" %} ```python # открываем файл для чтения test_file = open('test.txt', 'r') # убедитесь, что файл существует # переменная test_file будет ссылаться на файловый объект, который можно использовать для чтения # открываем файл для записи test_file = open('test.txt', 'w') # если файл существует, его содержимое будет удалено # переменная test_file будет ссылаться на файловый объект, который можно использовать для записи test_file = open(r'C:\Users\temp\test.txt', 'w') # префикс r указывает на raw-строку, которую не следует форматировать # без него интерпретатор предположит, что символы обратной косой черты являются частью экранированных последовательностей, и произойдёт ошибка ``` {% endcode %} ### Запись данных в файл После открытия файла для выполнения операций с файлом используются **методы файлового объекта** ```python файловая_переменная.write(строковое_значение) ``` * Файловая переменная — это переменная, которая ссылается на файловый объект * Строковое значение — символьная последовательность, которая будет записана в файл * Файл должен быть открыт для записи, либо произойдёт ошибка ```python test_file.write("Hello, world!") # ниже вариант с переменной name = "Petrov Ivan" test_file.write(name) ``` ### Закрытие файла После работы с файлом нужно применить метод файлового объекта **close()** Это действие *разрывает связь программы с файлом* ```python test_file.close() ``` ***Практика:*** 1. Напишите программу, которая записывает в файл три строковых значения — название страны и её столицу, например: "Россия: Москва" * Порядок действия следующий: файл должен открыться на запись, далее происходит запись трёх переменных, потом файл закрывается 2. Напишите функцию, которая принимает на вход словарь и строковое значение — название файла (итого два аргумента). В функции должна произойти запись в виде "ключ: значение" элементов словаря. Название файла, который нужно создать — второй аргумент функции. {% code overflow="wrap" %} ```python # пример данных, поступающих на вход test_dict = {'Russia': 'Moscow'} file_name = 'hello.txt' # пример вызова функции write_dict(test_dict, file_name) # в результате создаётся файл с именем 'hello.txt' и содержимым 'Russia: Moscow' ``` {% endcode %} ### Чтение данных из файла Если файл был открыт для чтения, то для чтений всего его содержимого в оперативную память применяют метод файлового объекта **read()** При вызове метода **read()** он возвращает содержимое файла в качестве *строкового значения* ```python def main(): # открыть файл с именем test.txt infile = open('test.txt', 'r') # прочитать содержимое файла file_contents = infile.read() # закрыть файл infile.close() # напечатать данные, считанные в оперативную память print(file_contents) main() ``` ***Практика:*** * Создайте файл, сохраните в нём рецепт любого блюда * Прочитайте содержимое и напечатайте на экран При вызове метода **read()** содержимое файла считывается полностью. Но часто программам требуется читать и обрабатывать хранящиеся в файле значения поочередно. Для этого применяется метод **readline()**. Строка файла представляет собой символьную последовательность, завершающуюся символом *\n*. Этот метод возвращает строку файла как символьную последовательность, включая *\n* ```python def main(): # открыть файл с именем test.txt infile = open('test.txt', 'r') # прочитать содержимое файла line1 = infile.readline() line2 = infile.readline() line3 = infile.readline() # закрыть файл infile.close() # напечатать данные, считанные в оперативную память print(line1) print(line2) print(line3) main() ``` Как Python понимает, что нужно считывать следующую строку? Когда файл открыт для чтения, для этого файла внутренне поддерживается специальное значение, которое называется **позицией считывания.** Она отмечает положение следующего значения, которое будет прочитано из файла. * Первоначально позиция считывания находится в начале файла. * После каждого вызова метода **readline()** она смещается на позицию после символа **\n** в файле #### Конкатенация символа новой строки со строковым значением ```python def main(): # получаем три имени print("Введите имена трех друзей: ") name1 = input('Друг №1: ') name2 = input('Друг №2: ') name3 = input('Друг №3: ') # открыть файл с именем friends.txt myfile = open('friends.txt', 'w') # записать имена в файл myfile.write(name1 + '\n') myfile.write(name2 + '\n') myfile.write(name3 + '\n') # закрыть файл myfile.close() print('Имена были записаны в friends.txt') main() ``` ### Дозапись данных в существующий файл Когда для открытия файла вывода используется режим **'w'** и файл с указанным именем уже на диске существует, имеющийся файл будет удален, и будет создан новый пустой файл с тем же именем Иногда есть необходимость оставить существующий файл и добавить в его текущее содержимое новые данные. В этом случае новые данные дописываются в конец данных, которые уже имеются в файле. В Python режим 'a' используется для открытия файла вывода *в режиме дозаписи*, то есть: * Если файл уже существует, он не будет стерт, если файл отсутствует, он будет создан * Когда данные пишутся в файл, они будут дописываться в конец текущего содержимого файла ***Практика:*** * Создайте файл с текстом * В режими дозаписи добавьте в него данные * Проверьте, как изменилось содержимое файла ### Работа с числами Числа из файлов всегда читаются в формате **str** При записи в файл число нужно преобразовать в строку Для этого используйте преобразование типов — функцию **str()**: ```python # пример работы с числами a = 5 b = 11 s = a + b # преобразование числа при помощи функции str() out = str(s) # '16' # out - это строка, её можно записывать в файл ``` Обратное преобразование — при помощи функции **int():** ```python infile = open('numbers.txt', 'r') value = int(infile.readline()) infile.close() ``` ***Интерактив:*** * Какие три шага программа должна сделать, когда она использует файл? * Что присходит с уже существующим файлом при попытке открыть его как файл вывода (в режиме 'w')? * Какова задача открытия файла? Какова задача закрытия файла? * Что такое позиция считывания файла? Где она находится первоначально при открытии файла ввода? ### Применение циклов для обработки файлов Файлы обычно содержат большие объёмы данных, и в программах, как правило, применяется цикл, в котором обрабатываются данные, хранящиеся в файле ```python # программа позволяет пользователю ввести суммы продаж # и записывает эти суммы в файл sales.txt def main(): # получить количество дней num_days = int(input("Продажи за какое количество дней " + "вы хотите внести? ")) # открыть новый файл sales_file = open("sales.txt", 'w') # получить суммы продаж за каждый день # и записать их в файл for count in range(1, num_days + 1): # получить продажи за день sales = float(input(f'Введите продажи за день № {count}: ')) # записать сумму продаж в файл sales_file.write(f'{sales}\n') # закрыть файл sales_file.close() print('Данные записаны в sales.txt') ``` Мы знакомы с методом **readline()** для чтения файлов построчно Если мы не знаем размер файла, мы можем воспользоваться циклом для определения конца файла. Метод **readline()** возвращает пустую строку, когда достигает конца файла. ```python # программа читает все значения из файла sales.txt def main(): # открыть файл sales.txt для чтения sales_file = open("sales.txt", 'r') # прочитать первую строку из файла, но пока не конвертировать в число # сначала нужно выполнить проверку на пустое строковое значение line = sales_file.readline() # продолжать обработку до тех пор, пока из readline # не будет возвращена пустая строка while line != '': # конвертировать строку в число с плавающей точкой amount = float(line) # отформатировать и показать сумму print(f'{amount:.2f}') # прочитать следующую строку line = sales_file.readline() # закрыть файл sales_file.close() ``` Python позволяет итерироваться по файловому объекту. Так нам не нужно думать о том, когда будет достигнут конец файла — цикл закончится сам ```python # программа читает все значения из файла sales.txt def main(): # открыть файл sales.txt для чтения sales_file = open("sales.txt", 'r') # прочитать все строки из файла for line in sales_file: # конвертировать строку в число с плавающей точкой amount = float(line) # отформатировать и показать сумму print(f'{amount:.2f}') # закрыть файл sales_file.close() ``` Вы можете использовать чтение из файлов во всех ранее изученных конструкциях ### Менеджеры контекста