Python - Чтение файлов: Руководство для начинающих

Привет, будущие мастера Python! ? Сегодня мы отправляемся в захватывающее путешествие по обработке файлов в Python. Как ваш дружелюбный сосед-преподаватель компьютеров, я здесь, чтобы провести вас через все тонкости чтения файлов. Не волнуйтесь, если вы никогда не писали ни одной строчки кода — мы начнем с нуля и постепенно будем развиваться. Так что возьмите свой любимый напиток, устроитесь комфортно и погружайтесь в науку!

Открытие файла для чтения

Перед тем как прочитать файл,我们需要 открыть его. Представьте себе, что это как постучаться в дверь дома, прежде чем войти. В Python мы используем функцию open(). Начнем с простого примера:

file = open("hello.txt", "r")

Вот что здесь происходит:

• open() — это функция, которую мы используем для открытия файлов
• "hello.txt" — это имя файла, который мы хотим открыть
• "r" — это означает, что мы открываем файл в режиме чтения

Не забывайте всегда закрывать файл, когда закончите:

file.close()

Чтение файла с использованием метода read()

Теперь, когда мы открыли наш файл, давайте прочитаем его содержимое. Метод read() похож на пылесос — он всасывает весь контент за один раз. Вот как его использовать:

file = open("hello.txt", "r")
content = file.read()
print(content)
file.close()

Этот код выведет все содержимое файла. Это просто, но будьте осторожны с большими файлами — они могут поглотить всю память вашего компьютера!

Чтение файла с использованием метода readline()

Иногда мы хотим читать наш файл строчку за строчкой, как наслаждаться каждым кусочком вкусного блюда. Вот тут помогает метод readline():

file = open("hello.txt", "r")
line = file.readline()
while line:
print(line, end='')
line = file.readline()
file.close()

Этот код читает и выводит каждую строку файла. Параметр end='' в функции print() предотвращает добавление дополнительной новой строки, так как readline() сохраняет символ новой строки.

Чтение файла с использованием метода readlines()

Что если мы хотим все строки, но в виде списка? Вот тут на помощь приходит метод readlines():

file = open("hello.txt", "r")
lines = file.readlines()
for line in lines:
print(line, end='')
file.close()

Этот метод возвращает список, где каждый элемент — это строка из файла. Это как получить коробку шоколадных конфет, где каждая конфета — это строка текста!

Использование оператора "with"

Теперь поговорим о хитрости, которую предлагает Python — оператор with. Это как иметь ответственного друга, который всегда помнит закрывать дверь (файл) после ухода:

with open("hello.txt", "r") as file:
content = file.read()
print(content)

Оператор with автоматически закрывает файл для нас, когда мы закончили. Нет больше нужды вызывать close()!

Чтение файла в двоичном режиме

Иногда нам нужно читать файлы, которые не просто текст, например изображения или исполняемые файлы. Для этого мы используем двоичный режим:

with open("image.jpg", "rb") as file:
binary_data = file.read()
print(len(binary_data), "байт прочитано")

Режим "rb" открывает файл в двоичном режиме чтения. Это как надеть специальные очки, чтобы видеть единицы и нули!

Чтение целочисленных данных из файла

Предположим, у нас есть файл с числами, по одному на каждой строке. Вот как мы можем прочитать и использовать их как целые числа:

with open("numbers.txt", "r") as file:
numbers = [int(line.strip()) for line in file]
print("Сумма чисел:", sum(numbers))

Этот код читает каждую строку, преобразует ее в целое число и добавляет в список. Затем мы можем выполнять математические операции с нашими числами!

Чтение вещественных данных из файла

Аналогично целым числам, мы можем читать вещественные числа:

with open("measurements.txt", "r") as file:
measurements = [float(line.strip()) for line in file]
print("Среднее значение:", sum(measurements) / len(measurements))

На этот раз мы используем float() вместо int(), чтобы преобразовать наши строки в десятичные числа.

Чтение и запись в файл с использованием режима "r+"

Иногда нам нужно читать и записывать в один и тот же файл. Режим "r+" позволяет нам это делать:

with open("journal.txt", "r+") as file:
content = file.read()
file.write("\nНовая запись: Сегодня я узнал о обработке файлов в Python!")
file.seek(0)
updated_content = file.read()
print(updated_content)

Этот код читает файл, добавляет новую строку, затем читает его снова, чтобы показать изменения.

Чтение и запись в файл одновременно в Python

Вот хитрость: мы можем использовать два файла для чтения и записи одновременно:

with open("original.txt", "r") as read_file, open("copy.txt", "w") as write_file:
for line in read_file:
write_file.write(line.upper())

Этот код читает из одного файла и записывает версию в верхнем регистре в другой файл. Это как иметь копировальную машину, которая кричит!

Чтение файла с определенного смещения

Иногда мы хотим начать чтение с определенной точки в файле. Мы можем это сделать с помощью метода seek():

with open("long_text.txt", "r") as file:
file.seek(50)  # Перемещение к 50-му байту
partial_content = file.read(100)  # Прочитать 100 байтов с этой точки
print(partial_content)

Это как опустить закладку в книгу и начать читать с этого места.

Теперь, позвольте подвести итоги всех методов, которые мы изучили, в удобной таблице:

Метод	Описание
open()	Открывает файл
read()	Читает весь контент файла
readline()	Читает одну строку
readlines()	Читает все строки в список
Оператор with	Автоматически закрывает файл
Режим "rb"	Открывает файл в двоичном режиме чтения
int() / float()	Преобразует строку в число
Режим "r+"	Открывает файл для чтения и записи
seek()	Перемещается к определенной позиции в файле

Итак, это было! Вы только что изучили основы чтения файлов в Python. Помните, практика — это основа, так что попробуйте применить эти знания к своим собственным файлам. Кто знает, можете стать следующим волшебником по обработке файлов в Python! Счастливого кодирования! ?✨

Credits: Image by storyset