Pythonのファイル管理例を詳しく解説

この記事の例では、Python のファイル管理方法を説明します。参考のために皆さんと共有してください。詳細は次のとおりです:

1. Python でのファイル管理

ファイル管理は、多くのアプリケーションの基本機能であり重要なコンポーネントです。 Python を使用すると、特に他の言語と比較して、ファイル管理が非常に簡単になります。
以下では、Peyton McCullough がファイル管理の基本について説明します。

はじめに

プレイしたゲームはアーカイブを保存するためにファイルを使用します。当然、午前中に作成したレポートもファイルに保存されます。

ファイル管理は、ほぼすべての言語で書かれた多くのアプリケーションの重要な部分です。 Python も例外ではありません。この記事では、いくつかのモジュールを使用してファイルを操作する方法を検討します。ファイルの読み取り、ファイルの書き込み、ファイル内容の追加、およびいくつかの代替使用の操作を完了します。はい、始めましょう。

ファイルの読み取りと書き込み

最も基本的なファイル操作は、もちろんファイル内のデータの読み取りと書き込みです。これも非常に簡単にマスターできます。次に、書き込み用にファイルを開きます:

fileHandle = open ( 'test.txt', 'w' )

「w」は、ファイルにデータが書き込まれることを意味し、ステートメントの残りの部分は理解しやすいです。次のステップは、ファイルにデータを書き込むことです:

fileHandle.write ( 'This is a test.\nReally, it is.' )

このステートメントは、ファイルの最初の行に「This is a test.」を書き込み、ファイルの 2 行目に「Really, it is.」を書き込みます。最後に、ファイルをクリーンアップして閉じる必要があります:

fileHandle.close()

ご覧のとおり、これは Python のオブジェクト指向メカニズムを使用すると非常に簡単です。 「w」メソッドを使用してファイルにデータを再度書き込むと、元の内容はすべて削除されることに注意してください。元のコンテンツを保持したい場合は、「a」メソッドを使用してファイルの末尾にデータを追加できます:

fileHandle = open ( 'test.txt', 'a' ) 
fileHandle.write ( '\n\nBottom line.' ) 
fileHandle.close()

次に、test.txt を読み取り、コンテンツを表示します:

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
print fileHandle.read() 
fileHandle.close()

上記のステートメントはファイル全体を読み取り、その中のデータを表示します。ファイル内の行を読み取ることもできます:

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
print fileHandle.readline() # "This is a test." 
fileHandle.close()

同時に、ファイルの内容をリストに保存することもできます:

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
fileList = fileHandle.readlines()<DIV></DIV> 
for fileLine in fileList: 
  print &#39;>>&#39;, fileLine 
fileHandle.close()

Python がファイルを読み取るとき、ファイル内のその位置を記憶します。 . 、以下に示すように:

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
garbage = fileHandle.readline() 
fileHandle.readline() # "Really, it is."fileHandle.close()

2 行目のみが表示されていることがわかります。ただし、Python に最初から読み取るように依頼することで、この問題を解決できます。

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
garbage = fileHandle.readline() 
fileHandle.seek ( 0 ) 
print fileHandle.readline() # "This is a test." 
fileHandle.close()

上の例では、Python にファイルの最初のバイトからデータの読み取りを開始するように依頼しています。したがって、テキストの最初の行が表示されます。もちろん、ファイル内の Python の場所を取得することもできます:

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
print fileHandle.readline() # "This is a test." 
print fileHandle.tell() # "17" 
print fileHandle.readline() # "Really, it is."

または、ファイル内で一度に数バイトを読み取ることもできます:

fileHandle = open ( 'test.txt' ) 
print fileHandle.read ( 1 ) # "T" 
fileHandle.seek ( 4 ) 
print FileHandle.read ( 1 ) # " "(原文有错)

Windows および Macintosh 環境では、バイナリ化が必要な場合があります。画像や実行可能ファイルなどのファイルの読み取りと書き込み。このとき、ファイルを開くメソッドのパラメータに「b」を追加するだけです:

fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'wb' )
fileHandle.write ( 'There is no spoon.' )
fileHandle.close()
fileHandle = open ( 'testBinary.txt', 'rb' )
print fileHandle.read()
fileHandle.close()

2. 既存のファイルから情報を取得する

既存のファイルから情報を取得するには、Python のモジュールを使用します。 「os」モジュールと「stat」モジュールを使用して、ファイルに関する基本情報を取得できます:

import os 
import stat 
import time<DIV></DIV> 
fileStats = os.stat ( &#39;test.txt&#39; ) 
fileInfo = { 
  &#39;Size&#39; : fileStats [ stat.ST_SIZE ], 
  &#39;LastModified&#39; : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_MTIME ] ), 
  &#39;LastAccessed&#39; : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_ATIME ] ), 
  &#39;CreationTime&#39; : time.ctime ( fileStats [ stat.ST_CTIME ] ), 
  &#39;Mode&#39; : fileStats [ stat.ST_MODE ] 
} 
for infoField, infoValue in fileInfo: 
  print infoField, &#39;:&#39; + infoValue 
if stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): 
  print &#39;Directory. &#39;
else: 
  print &#39;Non-directory.&#39;

上記の例では、ファイルに関する基本情報を含む辞書を作成します。次に、関連情報が表示され、開いたディレクトリがディレクトリであるかどうかがわかります。開かれた型が他の型であるかどうかを確認することもできます:

import os 
import stat 
fileStats = os.stat ( 'test.txt' ) 
fileMode = fileStats [ stat.ST_MODE ] 
if stat.S_ISREG ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): 
  print 'Regular file.'
elif stat.S_ISDIR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): 
  print 'Directory.'
elif stat.S_ISLNK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): 
  print 'Shortcut.'
elif stat.S_ISSOCK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): 
  print 'Socket.'
elif stat.S_ISFIFO ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): 
  print 'Named pipe.'
elif stat.S_ISBLK ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ): 
  print 'Block special device.'
elif stat.S_ISCHR ( fileStats [ stat.ST_MODE ] ):

さらに、「os.path」を使用して基本情報を取得できます:

import os.path 
fileStats = 'test.txt'
if os.path.isdir ( fileStats ): 
  print 'Directory.'
elif os.path.isfile ( fileStats ): 
  print 'File.'
elif os.path.islink ( fileStats ): 
  print 'Shortcut.'
elif os.path.ismount ( fileStats ): 
  print 'Mount point.'
import os 
for fileName in os.listdir ( '/' ): 
  print fileName

ご覧のとおり、これは非常に簡単です。 use three たった 1 行のコードで実行できます。

ディレクトリの作成も非常に簡単です:

import os 
os.mkdir ( 'testDirectory' )

作成したディレクトリを削除します:

import os 
os.rmdir ( 'testDirectory )

複数レベルのディレクトリを作成することもできます:

import os
os.makedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' )
    os.makedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes' )

何も追加しない場合作成したフォルダーをすべて一度に削除できます (つまり、リストされている空のフォルダーをすべて削除します):

import os
os.removedirs ( 'I/will/show/you/how/deep/the/rabbit/hole/goes'

特定のファイル タイプを操作する必要がある場合は、「fnmatch」モジュールを選択できます。以下は、「.txt」ファイルの内容と「.exe」ファイルのファイル名です。

import fnmatch
import os
for fileName in os.listdir ( '/' ):
  if fnmatch.fnmath ( fileName, '*.txt' ):
    print open ( fileName ).read()
  elif fnmatch.fnmatch ( fileName, '*.exe' ):
    print fileName

文字は、任意の長さの文字を表すことができます。文字を一致させたい場合は、「?」記号を使用します:

import fnmatch
import os
for fileName in os.listdir ( '/' ):
  if fnmatch.fnmatch ( fileName, '?.txt' ):
    print 'Text file.'

「fnmatch」モジュールは正規表現をサポートしています:

import fnmatch 
import os 
import re 
filePattern = fnmatch.translate ( '*.txt' ) 
for fileName in os.listdir ( '/' ): 
  if re.match ( filePattern, fileName ): 
    print 'Text file.'

1 種類のファイルのみを一致させる必要がある場合は、次の方法が適しています。 「glob」モジュールを使用します。このモジュールの形式は「fnmatch」に似ています:

import glob 
for fileName in glob.glob ( '*.txt' ): 
  print 'Text file.'

正規表現と同じように、文字の範囲を一致させることも可能です。拡張子の前に 1 桁だけのファイル名を表示したいとします。

import glob 
for fileName in glob.glob ( '[0-9].txt' ): 
  print filename

「glob」モジュールは「fnmatch」モジュールを使用してこれを実現します。

4. データのマーシャリング

前のセクションで紹介したモジュールを使用して、ファイル内の文字列の読み取りと書き込みを行うことができます。

ただし、リスト、タプル、辞書、その他のオブジェクトなど、他のタイプのデータを渡す必要がある場合があります。 Python では、Pickle を使用してそれを行うことができます。 Python 標準ライブラリの「pickle」モジュールを使用してデータ マーシャリングを実行できます。

次に、文字列と数値を含むリストを組み立てましょう:

import pickle 
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' ) 
testList = [ 'This', 2, 'is', 1, 'a', 0, 'test.' ] 
pickle.dump ( testList, fileHandle ) 
fileHandle.close()

グループを分割することも難しくありません:

import pickle 
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' ) 
testList = pickle.load ( fileHandle ) 
fileHandle.close()

次に、より複雑なデータを保存してみます:

import pickle 
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' ) 
testList = [ 123, { 'Calories' : 190 }, 'Mr. Anderson', [ 1, 2, 7 ] ] 
pickle.dump ( testList, fileHandle ) 
fileHandle.close()
import pickle 
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt' ) 
testList = pickle.load ( fileHandle ) 
fileHandle.close()

如上所述，使用Python的"pickle"模块编组确实很简单。众多对象可以通过它来存储到文件中。如果可以的话，"cPickle"同样胜任这个工作。它和"pickle"模块一样，但是速度更快：

import cPickle 
fileHandle = open ( 'pickleFile.txt', 'w' ) 
cPickle.dump ( 1776, fileHandle ) 
fileHandle.close()

五、创建"虚拟"文件

你用到的许多模块包含需要文件对象作为参数的方法。但是，有时创建并使用一个真实的文件并让人感到有些麻烦。所幸的是，在Python中，你可以使用"StringIO"模块来创建文件并将其保存在内存中：

import StringIO 
fileHandle = StringIO.StringIO ( "Let freedom ring" ) 
print fileHandle.read() # "Let freedom ring." 
fileHandle.close()

cStringIO"模块同样有效。它的使用方法和"StringIO"一样，但就像"cPickle"之于"pickle"，它速度更快：

import cStringIO 
fileHandle = cStringIO.cStringIO ( "To Kill a Mockingbird" ) 
print fileHandle.read() # "To Kill a Mockingbid" 
fileHandle.close()

结论

文件管理，是众多编程语言的程序员在编写应用程序是经常遇到的问题。幸好，和其它语言相比，Python使其出乎意料地容易。Python的标准库中提供了许多相关的模块帮助程序员解决这方面的问题，而它的面向对象的机制也简化了操作。

好了，现在你已经了解了Python中文件管理的基本知识，可以在今后的应用程序中很好地使用了。

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

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