Python — Files I/O
This chapter covers all the basic I/O functions available in Python. For more functions, please refer to standard Python documentation.
Printing to the Screen
The simplest way to produce output is using the print statement where you can pass zero or more expressions separated by commas. This function converts the expressions you pass into a string and writes the result to standard output as follows −
This produces the following result on your standard screen −
Reading Keyboard Input
Python provides two built-in functions to read a line of text from standard input, which by default comes from the keyboard. These functions are −
- raw_input
- input
The raw_input Function
The raw_input([prompt]) function reads one line from standard input and returns it as a string (removing the trailing newline).
This prompts you to enter any string and it would display same string on the screen. When I typed «Hello Python!», its output is like this −
The input Function
The input([prompt]) function is equivalent to raw_input, except that it assumes the input is a valid Python expression and returns the evaluated result to you.
This would produce the following result against the entered input −
Opening and Closing Files
Until now, you have been reading and writing to the standard input and output. Now, we will see how to use actual data files.
Python provides basic functions and methods necessary to manipulate files by default. You can do most of the file manipulation using a file object.
The open Function
Before you can read or write a file, you have to open it using Python’s built-in open() function. This function creates a file object, which would be utilized to call other support methods associated with it.
Syntax
Here are parameter details −
file_name − The file_name argument is a string value that contains the name of the file that you want to access.
access_mode − The access_mode determines the mode in which the file has to be opened, i.e., read, write, append, etc. A complete list of possible values is given below in the table. This is optional parameter and the default file access mode is read (r).
buffering − If the buffering value is set to 0, no buffering takes place. If the buffering value is 1, line buffering is performed while accessing a file. If you specify the buffering value as an integer greater than 1, then buffering action is performed with the indicated buffer size. If negative, the buffer size is the system default(default behavior).
Here is a list of the different modes of opening a file −
Opens a file for reading only. The file pointer is placed at the beginning of the file. This is the default mode.
Opens a file for reading only in binary format. The file pointer is placed at the beginning of the file. This is the default mode.
Opens a file for both reading and writing. The file pointer placed at the beginning of the file.
Opens a file for both reading and writing in binary format. The file pointer placed at the beginning of the file.
Opens a file for writing only. Overwrites the file if the file exists. If the file does not exist, creates a new file for writing.
Opens a file for writing only in binary format. Overwrites the file if the file exists. If the file does not exist, creates a new file for writing.
Opens a file for both writing and reading. Overwrites the existing file if the file exists. If the file does not exist, creates a new file for reading and writing.
Opens a file for both writing and reading in binary format. Overwrites the existing file if the file exists. If the file does not exist, creates a new file for reading and writing.
Opens a file for appending. The file pointer is at the end of the file if the file exists. That is, the file is in the append mode. If the file does not exist, it creates a new file for writing.
Opens a file for appending in binary format. The file pointer is at the end of the file if the file exists. That is, the file is in the append mode. If the file does not exist, it creates a new file for writing.
Opens a file for both appending and reading. The file pointer is at the end of the file if the file exists. The file opens in the append mode. If the file does not exist, it creates a new file for reading and writing.
Opens a file for both appending and reading in binary format. The file pointer is at the end of the file if the file exists. The file opens in the append mode. If the file does not exist, it creates a new file for reading and writing.
The file Object Attributes
Once a file is opened and you have one file object, you can get various information related to that file.
Here is a list of all attributes related to file object −
Returns true if file is closed, false otherwise.
Returns access mode with which file was opened.
Returns name of the file.
file.softspace
Returns false if space explicitly required with print, true otherwise.
Example
This produces the following result −
The close() Method
The close() method of a file object flushes any unwritten information and closes the file object, after which no more writing can be done.
Python automatically closes a file when the reference object of a file is reassigned to another file. It is a good practice to use the close() method to close a file.
Syntax
Example
This produces the following result −
Reading and Writing Files
The file object provides a set of access methods to make our lives easier. We would see how to use read() and write() methods to read and write files.
The write() Method
The write() method writes any string to an open file. It is important to note that Python strings can have binary data and not just text.
The write() method does not add a newline character (‘\n’) to the end of the string −
Syntax
Here, passed parameter is the content to be written into the opened file.
Example
The above method would create foo.txt file and would write given content in that file and finally it would close that file. If you would open this file, it would have following content.
The read() Method
The read() method reads a string from an open file. It is important to note that Python strings can have binary data. apart from text data.
Syntax
Here, passed parameter is the number of bytes to be read from the opened file. This method starts reading from the beginning of the file and if count is missing, then it tries to read as much as possible, maybe until the end of file.
Example
Let’s take a file foo.txt, which we created above.
This produces the following result −
File Positions
The tell() method tells you the current position within the file; in other words, the next read or write will occur at that many bytes from the beginning of the file.
The seek(offset[, from]) method changes the current file position. The offset argument indicates the number of bytes to be moved. The from argument specifies the reference position from where the bytes are to be moved.
If from is set to 0, it means use the beginning of the file as the reference position and 1 means use the current position as the reference position and if it is set to 2 then the end of the file would be taken as the reference position.
Example
Let us take a file foo.txt, which we created above.
This produces the following result −
Renaming and Deleting Files
Python os module provides methods that help you perform file-processing operations, such as renaming and deleting files.
To use this module you need to import it first and then you can call any related functions.
The rename() Method
The rename() method takes two arguments, the current filename and the new filename.
Syntax
Example
Following is the example to rename an existing file test1.txt −
The remove() Method
You can use the remove() method to delete files by supplying the name of the file to be deleted as the argument.
Syntax
Example
Following is the example to delete an existing file test2.txt −
Directories in Python
All files are contained within various directories, and Python has no problem handling these too. The os module has several methods that help you create, remove, and change directories.
The mkdir() Method
You can use the mkdir() method of the os module to create directories in the current directory. You need to supply an argument to this method which contains the name of the directory to be created.
Syntax
Example
Following is the example to create a directory test in the current directory −
The chdir() Method
You can use the chdir() method to change the current directory. The chdir() method takes an argument, which is the name of the directory that you want to make the current directory.
Syntax
Example
Following is the example to go into «/home/newdir» directory −
The getcwd() Method
The getcwd() method displays the current working directory.
Syntax
Example
Following is the example to give current directory −
The rmdir() Method
The rmdir() method deletes the directory, which is passed as an argument in the method.
Before removing a directory, all the contents in it should be removed.
Syntax
Example
Following is the example to remove «/tmp/test» directory. It is required to give fully qualified name of the directory, otherwise it would search for that directory in the current directory.
File & Directory Related Methods
There are three important sources, which provide a wide range of utility methods to handle and manipulate files & directories on Windows and Unix operating systems. They are as follows −
File Object Methods: The file object provides functions to manipulate files.
OS Object Methods: This provides methods to process files as well as directories.
Напишите программу, которая выводит текст: «Python is a great language!», said Fred. «I don’t ever
Конечно, вот пример программы на Python, которая выводит указанный текст с использованием конкатенации строк:
Программа создает две переменные sentence1 и sentence2 , которые содержат соответствующие части текста. Затем она использует оператор + для конкатенации строк и выводит итоговый результат с помощью функции print() .
Что покажет приведенный ниже фрагмент кода
Все решения и ответы на модуль (урок) 6.3 из программы «Поколение Python: курс для начинающих».
Целью этого занятия будет научиться работать со строками и производить операции с ними.
Что покажет приведенный ниже фрагмент кода?
mystr = ‘да’
mystr = mystr + ‘нет’
mystr = mystr + ‘да’
print(mystr)
Ответ: данетда
Что покажет приведенный ниже фрагмент кода?
str1 = ‘1’
str2 = str1 + ‘2’ + str1
str3 = str2 + ‘3’ + str2
str4 = str3 + ‘4’ + str3
print(str4)
Ответ: 121312141213121
Что покажет приведенный ниже фрагмент кода?
mystr = ‘123’ * 3 + ‘456’ * 2 + ‘789’ * 1
print(mystr)
Ответ: 123123123456456789
Напишите программу, которая выводит текст:
«Python is a great language!», said Fred. «I don’t ever remember having this much fun before.»
What’s Your Name?
Напишите программу, которая считывает с клавиатуры две строки – имя и фамилию пользователя и выводит фразу:
«Hello [введенное имя] [введенная фамилия]! You just delved into Python».
Формат входных данных
На вход программе подаётся две строки (имя и фамилия), каждая на отдельной строке.Формат выходных данных
Программа должна вывести текст в соответствии с условием задачи.Примечание. Между firstname lastname вставьте пробел =)
Футбольная команда
Напишите программу, которая считывает с клавиатуры название футбольной команды и выводит фразу:
«Футбольная команда [введённая строка] имеет длину [длина введённой строки] символов».
Формат входных данных
На вход программе подаётся строка – название футбольной команды.Формат выходных данных
Программа должна вывести текст в соответствии с условием задачи.
Три города
Даны названия трех городов. Напишите программу, которая определяет самое короткое и самое длинное название города.
Формат входных данных
На вход программе подаётся названия трех городов, каждое на отдельной строке.Формат выходных данных
Программа должна вывести самое короткое и длинное название города, каждое на отдельной строке.Примечание. Гарантируется, что длины названий всех трех городов различны.
Арифметические строки
Вводятся 3 строки в случайном порядке. Напишите программу, которая выясняет можно ли из длин этих строк построить возрастающую арифметическую прогрессию.
Формат входных данных
На вход программе подаются три строки, каждая на отдельной строке.Формат выходных данных
Программа должна вывести строку «YES», если из длин введенных слов можно построить арифметическую прогрессию, «NO» в ином случае.
Какие значения может принимать строковая переменная s , чтобы в результате выполнения кода было выведено слово «YES»?
if s in ‘abc123abc’:
print(‘YES’)
else:
print(‘NO’)
- s = ’23’
- s = ‘123abc’
- s = ‘3ab’
- s = ‘a’
- s = ‘1’
Цвет настроения синий
Напишите программу, которая считывает одну строку, после чего выводит «YES», если в введенной строке есть подстрока «синий» и «NO» в противном случае.
Формат входных данных
На вход программе подается одна строка.Формат выходных данных
Программа должна вывести текст в соответствии с условием задачи.
Отдыхаем ли?
Напишите программу, которая считывает одну строку, после чего выводит «YES», если в введённой строке есть подстрока «суббота» или «воскресенье», и «NO» в противном случае.
Формат входных данных
На вход программе подается одна строка.Формат выходных данных
Программа должна вывести текст в соответствии с условием задачи.
Корректный email
Будем считать email адрес корректным, если в нем есть символ собачки (@) и точки. Напишите программу проверяющую корректность email адреса.
Формат входных данных
На вход программе подаётся одна строка – email адрес.Формат выходных данных
Программа должна вывести строку «YES», если email адрес является корректным и «NO» в ином случае.Примечание. Наличие символов @ и . недостаточно для корректности email адреса, однако их отсутствие гарантировано влечёт за собой неверный email.
Len-sovet
Напишите программу, которая считывает строку-разделитель и три строки, а затем выводит указанные строки через разделитель.
Формат входных данных:
На вход программе подаётся строка-разделитель и три строки, каждая на отдельной строке.
Формат выходных данных:
Программа должна вывести введённые три строки через разделитель.
Задача: Приветствие
Напишите программу, которая приветствует пользователя, выводя слово «Привет» (без кавычек), после которого должна стоять запятая и пробел, а затем введенное имя и восклицательный знак.
Формат входных данных:
На вход программе подаётся одна строка — имя пользователя.
Формат выходных данных:
Программа должна вывести текст в соотвествии с условием задачи.
Примечание 1. Перед восклицательным знаком не должно быть пробелов.
Обрабатываем исключения в Python: try и except
В этом руководстве мы расскажем, как обрабатывать исключения в Python с помощью try и except . Рассмотрим общий синтаксис и простые примеры, обсудим, что может пойти не так, и предложим меры по исправлению положения.
Зачастую разработчик может предугадать возникновение ошибок при работе даже синтаксически и логически правильной программы. Эти ошибки могут быть вызваны неверными входными данными или некоторыми предсказуемыми несоответствиями.
Для обработки большей части этих ошибок как исключений в Python есть блоки try и except .
Синтаксис конструкции try и except
Для начала разберем синтаксис операторов try и except в Python. Общий шаблон представлен ниже:
Давайте посмотрим, для чего используются разные блоки.
Блок try
Блок try — это блок кода, который вы хотите попробовать выполнить. Однако во время выполнения из-за какого-нибудь исключения могут возникнуть ошибки. Поэтому этот блок может не работать должным образом.
Блок except
Блок except запускается, когда блок try не срабатывает из-за исключения. Инструкции в этом блоке часто дают некоторый контекст того, что пошло не так внутри блока try .
Если собираетесь перехватить ошибку как исключение, в блоке except нужно обязательно указать тип этой ошибки. В приведенном выше сниппете место для указания типа ошибки обозначено плейсхолдером <error type> .
except можно использовать и без указания типа ошибки. Но лучше так не делать. При таком подходе не учитывается, что возникающие ошибки могут быть разных типов. То есть вы будете знать, что что-то пошло не так, но что именно произошло, какая была ошибка — вам будет не известно.
При попытке выполнить код внутри блока try также существует вероятность возникновения нескольких ошибок.
Например, вы можете попытаться обратиться к элементу списка по индексу, выходящему за пределы допустимого диапазона, использовать неправильный ключ словаря и попробовать открыть несуществующий файл – и все это внутри одного блока try .
В результате вы можете столкнуться с IndexError , KeyError и FileNotFoundError . В таком случае нужно добавить столько блоков except , сколько ошибок ожидается – по одному для каждого типа ошибки.
Блок else
Блок else запускается только в том случае, если блок try выполняется без ошибок. Это может быть полезно, когда нужно выполнить ещё какие-то действия после успешного выполнения блока try . Например, после успешного открытия файла вы можете прочитать его содержимое.
Блок finally
Блок finally выполняется всегда, независимо от того, что происходит в других блоках. Это полезно, когда вы хотите освободить ресурсы после выполнения определенного блока кода.
Примечание: блоки else и finally не являются обязательными. В большинстве случаев вы можете использовать только блок try , чтобы что-то сделать, и перехватывать ошибки как исключения внутри блока except .
Английский для программистов
Наш телеграм канал с тестами по английскому языку для программистов. Английский это часть карьеры программиста. Поэтому полезно заняться им уже сейчас
Итак, теперь давайте используем полученные знания для обработки исключений в Python. Приступим!
Обработка ZeroDivisionError
Рассмотрим функцию divide() , показанную ниже. Она принимает два аргумента – num и div – и возвращает частное от операции деления num/div .
Вызов функции с разными аргументами возвращает ожидаемый результат:
Этот код работает нормально, пока вы не попробуете разделить число на ноль:
Вы видите, что программа выдает ошибку ZeroDivisionError :
Можно обработать деление на ноль как исключение, выполнив следующие действия:
- В блоке try поместите вызов функции divide() . По сути, вы пытаетесь разделить num на div (try в переводе с английского — «пытаться», — прим. перев.).
- В блоке except обработайте случай, когда div равен 0, как исключение.
- В результате этих действий при делении на ноль больше не будет выбрасываться ZeroDivisionError. Вместо этого будет выводиться сообщение, информирующее пользователя, что он попытался делить на ноль.
Вот как все это выглядит в коде:
При корректных входных данных наш код по-прежнему работает великолепно:
Когда же пользователь попытается разделить на ноль, он получит уведомление о возникшем исключении. Таким образом, программа завершается корректно и без ошибок.
Обработка TypeError
В этом разделе мы разберем, как использовать try и except для обработки TypeError в Python.
Рассмотрим функцию add_10() . Она принимает число в качестве аргумента, прибавляет к нему 10 и возвращает результат этого сложения.
Вы можете вызвать функцию add_10() с любым числом, и она будет работать нормально, как показано ниже:
Теперь попробуйте вызвать функцию add_10() , передав ей в качестве аргумента не число, а строку.
Ваша программа вылетит со следующим сообщением об ошибке:
Сообщение об ошибке TypeError: can only concatenate str (not «int») to str говорит о том, что можно сложить только две строки, а не добавить целое число к строке.
- В блок try мы помещаем вызов функции add_10() с my_num в качестве аргумента. Если аргумент допустимого типа, исключений не возникнет.
- В противном случае срабатывает блок except , в который мы помещаем вывод уведомления для пользователя о том, что аргумент имеет недопустимый тип.
Это показано ниже:
Поскольку теперь вы обработали TypeError как исключение, при передаче невалидного аргумента ошибка не возникает. Вместо нее выводится сообщение, что аргумент имеет недопустимый тип.
Обработка IndexError
Если вам приходилось работать со списками или любыми другими итерируемыми объектами, вы, вероятно, сталкивались с IndexError .
Это связано с тем, что часто бывает сложно отслеживать все изменения в итерациях. И вы можете попытаться получить доступ к элементу по невалидному индексу.
В этом примере список my_list состоит из 4 элементов. Допустимые индексы — 0, 1, 2 и 3 и -1, -2, -3, -4, если вы используете отрицательную индексацию.
Поскольку 2 является допустимым индексом, вы видите, что элемент с этим индексом ( C++ ) распечатывается:
Но если вы попытаетесь получить доступ к элементу по индексу, выходящему за пределы допустимого диапазона, вы столкнетесь с IndexError :
Теперь вы уже знакомы с шаблоном, и вам не составит труда использовать try и except для обработки данной ошибки.
В приведенном ниже фрагменте кода мы пытаемся получить доступ к элементу по индексу search_idx .
Здесь search_idx = 3 является допустимым индексом, поэтому в результате выводится соответствующий элемент — JavaScript .
Если search_idx находится за пределами допустимого диапазона индексов, блок except перехватывает IndexError как исключение, и больше нет длинных сообщений об ошибках.
Вместо этого отображается сообщение о том, что search_idx находится вне допустимого диапазона индексов:
Обработка KeyError
Вероятно, вы уже сталкивались с KeyError при работе со словарями в Python.
Рассмотрим следующий пример, где у нас есть словарь my_dict .
В словаре my_dict есть 3 пары «ключ-значение»: key1:value1 , key2:value2 и key3:value3 .
Теперь попытаемся получить доступ к значению, соответствующему несуществующему ключу non-existent key .
Как и ожидалось, мы получим KeyError :
Вы можете обработать KeyError почти так же, как и IndexError .
- Пробуем получить доступ к значению, которое соответствует ключу, определенному search_key .
- Если search_key — валидный ключ, мы распечатываем соответствующее значение.
- Если ключ невалиден и возникает исключение — задействуется блок except, чтобы сообщить об этом пользователю.
Все это можно видеть в следующем коде:
Если вы хотите предоставить дополнительный контекст, например имя невалидного ключа, это тоже можно сделать. Возможно, ключ оказался невалидным из-за ошибки в написании. Если вы укажете этот ключ в сообщении, это поможет пользователю исправить опечатку.
Вы можете сделать это, перехватив невалидный ключ как <error_msg> и используя его в сообщении, которое печатается при возникновении исключения:
Обратите внимание, что теперь в сообщении об ошибки указано также и имя несуществующего ключа:
Обработка FileNotFoundError
При работе с файлами в Python часто возникает ошибка FileNotFoundError .
В следующем примере мы попытаемся открыть файл my_file.txt, указав его путь в функции open() . Мы хотим прочитать файл и вывести его содержимое.
Однако мы еще не создали этот файл в указанном месте.
Поэтому, попытавшись запустить приведенный выше фрагмент кода, мы получим FileNotFoundError :
А с помощью try и except мы можем сделать следующее:
- Попробуем открыть файл в блоке try .
- Обработаем FileNotFoundError в блоке except , сообщив пользователю, что он попытался открыть несуществующий файл.
- Если блок try завершается успешно и файл действительно существует, прочтем и распечатаем содержимое.
- В блоке finally закроем файл, чтобы не терять ресурсы. Файл будет закрыт независимо от того, что происходило на этапах открытия и чтения.
Обратите внимание: мы обработали ошибку как исключение, и программа завершает работу, отображая следующее сообщение:
Теперь рассмотрим случай, когда срабатывает блок else . Файл my_file.txt теперь присутствует по указанному ранее пути.
Вот содержимое этого файла:
Теперь повторный запуск нашего кода работает должным образом.
На этот раз файл my_file.txt присутствует, поэтому запускается блок else и содержимое распечатывается, как показано ниже:
Надеемся, теперь вы поняли, как обрабатывать исключения при работе с файлами.
Заключение
В этом руководстве мы рассмотрели, как обрабатывать исключения в Python с помощью try и except.
Также мы разобрали на примерах, какие типы исключений могут возникать и как при помощи except ловить наиболее распространенные ошибки.
Решение модуля 6.2 «Поколение Python»
Все решения и ответы на модуль (урок) 6.2 из программы «Поколение Python: курс для начинающих».
Целью этого занятия будет научиться работать со строками и производить операции с ними.
Что покажет приведенный ниже фрагмент кода?
mystr = ‘да’
mystr = mystr + ‘нет’
mystr = mystr + ‘да’
print(mystr)
Ответ: данетда
Что покажет приведенный ниже фрагмент кода?
str1 = ‘1’
str2 = str1 + ‘2’ + str1
str3 = str2 + ‘3’ + str2
str4 = str3 + ‘4’ + str3
print(str4)
Ответ: 121312141213121
Что покажет приведенный ниже фрагмент кода?
mystr = ‘123’ * 3 + ‘456’ * 2 + ‘789’ * 1
print(mystr)
Ответ: 123123123456456789
Напишите программу, которая выводит текст:
«Python is a great language!», said Fred. «I don’t ever remember having this much fun before.»
Примечание. Используйте конкатенацию строк.
What’s Your Name?
Напишите программу, которая считывает с клавиатуры две строки – имя и фамилию пользователя и выводит фразу:
«Hello [введенное имя] [введенная фамилия]! You have just delved into Python».
Формат входных данных
На вход программе подаётся две строки (имя и фамилия), каждая на отдельной строке.Формат выходных данных
Программа должна вывести текст в соответствии с условием задачи.Примечание. Между firstname lastname вставьте пробел =)
Футбольная команда
Напишите программу, которая считывает с клавиатуры название футбольной команды и выводит фразу:
«Футбольная команда [введённая строка] имеет длину [длина введённой строки] символов».
Формат входных данных
На вход программе подаётся строка – название футбольной команды.Формат выходных данных
Программа должна вывести текст в соответствии с условием задачи.
Три города
Даны названия трех городов. Напишите программу, которая определяет самое короткое и самое длинное название города.
Формат входных данных
На вход программе подаётся названия трех городов, каждое на отдельной строке.Формат выходных данных
Программа должна вывести самое короткое и длинное название города, каждое на отдельной строке.Примечание. Гарантируется, что длины названий всех трех городов различны.
Арифметические строки
Вводятся 3 строки в случайном порядке. Напишите программу, которая выясняет можно ли из длин этих строк построить возрастающую арифметическую прогрессию.
Формат входных данных
На вход программе подаются три строки, каждая на отдельной строке.Формат выходных данных
Программа должна вывести строку «YES», если из длин введенных слов можно построить арифметическую прогрессию, «NO» в ином случае.
Какие значения может принимать строковая переменная s , чтобы в результате выполнения кода было выведено слово «YES»?
if s in ‘abc123abc’:
print(‘YES’)
else:
print(‘NO’)
- s = ’23’
- s = ‘123abc’
- s = ‘3ab’
- s = ‘a’
- s = ‘1’
Цвет настроения синий
Напишите программу, которая считывает одну строку, после чего выводит «YES», если в введенной строке есть подстрока «синий» и «NO» в противном случае.
Формат входных данных
На вход программе подается одна строка.Формат выходных данных
Программа должна вывести текст в соответствии с условием задачи.
Отдыхаем ли?
Напишите программу, которая считывает одну строку, после чего выводит «YES», если в введённой строке есть подстрока «суббота» или «воскресенье», и «NO» в противном случае.
Формат входных данных
На вход программе подается одна строка.Формат выходных данных
Программа должна вывести текст в соответствии с условием задачи.
Корректный email
Будем считать email адрес корректным, если в нем есть символ собачки (@) и точки. Напишите программу проверяющую корректность email адреса.
Формат входных данных
На вход программе подаётся одна строка – email адрес.Формат выходных данных
Программа должна вывести строку «YES», если email адрес является корректным и «NO» в ином случае.Примечание. Наличие символов @ и . недостаточно для корректности email адреса, однако их отсутствие гарантировано влечёт за собой неверный email.