Работа с файлами на языке программирования Python

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЦЕНТР ДЕТСКОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА»

Методическая разработка

«Работа с файлами на языке Python»

к дополнительной общеобразовательной

общеразвивающей программе

технической направленности

«Программирование на Python»

Возраст детей: 10-17 лет

Автор: Костычев Вадим Александрович

г. Заречный Пензенской области

2023 г.

В ходе изучения программирования на основе языка Python большую роль играет разработка проектов. Они позволяют отработать как навыки программирования, вспомнить работу различных функций, команд, развить навыки построения алгоритмов.

Целью данной разработки является повышение интереса учащихся к техническому творчеству посредством работы над проектом на языке Python.

Данная методическая разработка используется как обучающий пример для работы по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе технической направленности «Программирование на Python». С их помощью учащиеся смогут применить теоретические знания на практике, построив сложные алгоритмы для решения различных задач.

В данной методической разработке будет рассмотрена работа с файлами на языке программирования Python.

В Python, работа с файлами начинается с помощью «open()». Функция «open()» позволяет открыть файл и получить объект файла, который может использоваться для чтения, записи или обоих операций.

1. Функция «open()»

Синтаксис функции «open()» выглядит следующим образом:

file_object = open(file_name, mode)

- «file_name» - это строка, содержащая имя файла или путь к файлу. Если файл находится в текущем рабочем каталоге, достаточно указать только имя файла. Если же файл расположен в другом каталоге, необходимо указать полный путь к файлу.

- «mode» - это режим доступа к файлу. Режим определяет, как будет использоваться файл (чтение, запись или оба). Некоторые из наиболее часто используемых режимов доступа:

- «r» - режим чтения (по умолчанию). Открывает файл для чтения.

- «w» - режим записи. Открывает файл для записи. Если файл уже существует, его содержимое будет стерто. Если файл не существует, он будет создан.

- «a» - режим добавления. Открывает файл для добавления данных в конец файла. Если файл не существует, он будет создан.

- «x» - режим эксклюзивного создания. Открывает файл для записи, только если он не существует. Если файл уже существует, вызывается исключение «FileExistsError».

- «b» - режим бинарного доступа. Используется для работы с двоичными файлами.

- «t» - режим текстового доступа (по умолчанию). Используется для работы с текстовыми файлами.

2. Открытие файла и указание местоположения

Чтобы открыть файл и указать его местоположение, нужно передать в функцию «open()» аргумент «file_name», содержащий имя файла или путь к нему. Например:

file_object = open("example.txt", "r")

В приведенном примере файл с именем "example.txt" открывается в режиме чтения (`"r"`). Если файл находится в другом каталоге, можно указать полный путь к файлу:

file_object = open("/path/to/example.txt", "r")

3. Закрытие файла

После завершения работы с файлом необходимо закрыть его, чтобы освободить системные ресурсы. Для закрытия файла используется метод `close()`. Пример:

file_object.close()

Важно помнить, что после закрытия файла, попытка выполнить операции чтения или записи с использованием объекта файла вызовет ошибку.

Пример полного кода, демонстрирующего работу с файлом:

# Открытие файла для чтения

file_object = open("example.txt", "r")

# Чтение данных из файла

data = file_object.read()

print(data)

# Закрытие файла

file_object.close()

В данном примере файл "example.txt" открывается для чтения, считывается его содержимое и выводится на экран. Затем файл закрывается с помощью метода «close()».

Python предоставляет несколько методов для чтения содержимого файла. В этом материале мы рассмотрим три основных метода: «read()», «readline()» и «readlines()», которые позволяют читать данные из файла по-разному.

1. Метод «read()»

Метод «read()» используется для чтения всего содержимого файла в виде одной большой строки. Синтаксис метода выглядит следующим образом:

file_object = open(file_name, mode)

content = file_object.read()

Пример использования метода «read()»:

file_object = open("example.txt", "r")

content = file_object.read()

print(content)

file_object.close()

В данном примере файл "example.txt" открывается для чтения, его содержимое считывается с помощью метода «read()» и сохраняется в переменную `content`. Затем содержимое выводится на экран.

2. Метод «readline()»

Метод «readline()» используется для чтения одной строки из файла. При каждом вызове метода «readline()», он считывает следующую строку. Синтаксис метода выглядит следующим образом:

file_object = open(file_name, mode)

line = file_object.readline()

Пример использования метода «readline()»:

file_object = open("example.txt", "r")

line1 = file_object.readline()

line2 = file_object.readline()

print(line1)

print(line2)

file_object.close()

В данном примере файл "example.txt" открывается для чтения, считываются первая и вторая строки с помощью метода «readline()» и сохраняются в переменные `line1` и `line2`. Затем эти строки выводятся на экран.

3. Метод «readlines()»

Метод «readlines()» используется для чтения всех строк из файла и возвращает список строк. Каждая строка файла становится отдельным элементом списка. Синтаксис метода выглядит следующим образом:

file_object = open(file_name, mode)

lines = file_object.readlines()

Пример использования метода «readlines()»:

file_object = open("example.txt", "r")

lines = file_object.readlines()

for line in lines:

print(line)

file_object.close()

В данном примере файл "example.txt" открывается для чтения, все строки считываются с помощью метода «readlines()» и сохраняются в переменную `lines`. Затем каждая строка выводится на экран с помощью цикла `for`.

Важно помнить, что после завершения чтения файла необходимо закрыть его с помощью метода `close()`, чтобы освободить системные ресурсы.

Задача 1. Подсчет количества слов в файле

Напишите программу, которая подсчитывает количество слов в файле и выводит это значение на экран.

Листинг программы:

file_name = "example.txt"

file_object = open(file_name, "r") # Открытие файла для чтения

content = file_object.read() # Чтение содержимого файла

word_count = len(content.split()) # Подсчет количества слов

print("Количество слов в файле:", word_count) # Вывод результата

file_object.close()

Задача 2. Поиск определенного слова в файле

Напишите функцию, которая проверяет содержится ли слово Python в файле "example.txt". Если слово содержится, то программа должна вывести, что слово найдено в файле, иначе – не найдено.

Выходные данные:

Слово Python найдено в файле

Листинг программы:

file_name = "example.txt"

search_word = "Python"

file_object = open(file_name, "r") # Открытие файла для чтения

found = False # Поиск слова в файле

for line in file_object:

if search_word in line:

found = True

break

if found: # Вывод результата

print("Слово", search_word, "найдено в файле.")

else:

print("Слово", search_word, "не найдено в файле.")

file_object.close() # Закрытие файла

Задача 3. Чтение и вывод первых N строк из файла

Напишите программу, которая читает n первых строк файла "example.txt" и выводит их на экран. Количество строк задается пользователем с клавиатуры.

Листинг программы:

file_name = "example.txt"

num_lines = 5

file_object = open(file_name, "r") # Открытие файла для чтения

for i in range(num_lines): # Чтение и вывод первых N строк

line = file_object.readline()

print(line.strip()) # Удаление символа новой строки

file_object.close() # Закрытие файла

Задача 4. Чтение и вывод всех строк из файла

Прочтите и выведите на экран все строки файла "example.txt".

Листинг программы:

file_name = "example.txt"

file_object = open(file_name, "r") # Открытие файла для чтения

for line in file_object.readlines(): # Чтение и вывод всех строк

print(line.strip()) # Удаление символа новой строки

file_object.close() # Закрытие файла

Задача 5. Копирование содержимого одного файла в другой файл

Напишите программу, которая будет копировать содержимое одного файла в другой.

Листинг программы:

source_file = "source.txt"

destination_file = "destination.txt"

source_object = open(source_file, "r") # Открытие исходного файла для чтения

destination_object = open(destination_file, "w") # Открытие целевого файла для записи

content = source_object.read() # Копирование содержимого

destination_object.write(content)

source_object.close() # Закрытие файлов

destination_object.close()