【Python】08_ファイル操作についての解説

Pythonでは、ファイル操作を簡単に行うための機能が用意されています。ファイルの読み込みや書き込みを行う際に、Pythonの組み込み関数 open() と、リソースを効率的に管理するための with 構文を使います。

この記事では、ファイルの読み書きについて、特に open() 関数と with 構文の使い方を中心に解説します。

open() 関数は、Pythonでファイルを開くための基本的な関数です。この関数は、ファイルを開いて、ファイルに対して読み書きを行うためのファイルオブジェクトを返します。
ファイルを開く際には、モードを指定して、読み込み用か書き込み用か、または両方で開くかを指定します。

基本構文

file_object = open(ファイル名, モード)

主なモード

ファイルからデータを読み込む場合、open() 関数を使って、ファイルを読み込みモード（’r’）で開きます。ファイルオブジェクトには、read()、readline()、readlines() という3つのメソッドがあり、それぞれ異なる方法でファイルを読み込みます。

ファイル全体を読み込む: read()

read() は、ファイル全体を1つの文字列として読み込みます。

例:

# ファイル全体を読み込む
file = open('example.txt', 'r')
content = file.read()
print(content)
file.close()  # ファイルを閉じる

一行ずつ読み込む: readline()

readline() は、ファイルを1行ずつ読み込みます。

例:

file = open('example.txt', 'r')
line = file.readline()  # 1行目を読み込む
print(line)
file.close()

複数行をリストで読み込む: readlines()

readlines() は、ファイルの全行をリストとして読み込み、各行がリストの1要素になります。

例:

file = open('example.txt', 'r')
lines = file.readlines()  # 全行をリストとして読み込む
print(lines)
file.close()

ファイルにデータを書き込む場合、open() 関数でファイルを**書き込みモード（’w’ または ‘a’）**で開きます。write() メソッドを使って文字列を書き込みます。

ファイルに書き込む: write()

write() は、指定した文字列をファイルに書き込みます。

例: 上書きモードで書き込む（’w’）

file = open('example.txt', 'w')
file.write("Hello, World!\n")
file.write("This is a new line.")
file.close()

この例では、’w’ モードでファイルを開き、内容を上書きします。ファイルが存在しない場合、新しく作成されます。

例: 追記モードで書き込む（’a’）

file = open('example.txt', 'a')
file.write("\nThis line will be added.")
file.close()

この例では、’a’ モードを使って、既存のファイルに新しい行を追記します。

Pythonには、with 構文を使ってファイル操作を行う方法があります。with 構文を使うと、ファイルの開閉を自動的に処理してくれるため、明示的に close() メソッドを呼び出す必要がありません。また、エラーが発生してもファイルが適切に閉じられるため、リソース管理が簡単になります。

基本構文

with open(ファイル名, モード) as 変数:
    実行する処理

例: ファイルの読み込み

with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

この例では、with 構文内でファイルを開き、読み込みを行います。with ブロックが終了すると、ファイルは自動的に閉じられます。

例: ファイルへの書き込み

with open('example.txt', 'w') as file:
    file.write("Hello, World!")

この例では、with 構文内でファイルを書き込みモードで開き、内容を書き込みます。ファイルはブロック終了後に自動的に閉じられます。

ファイルの閉じ忘れ
open() 関数でファイルを開いた後、close() メソッドでファイルを閉じる必要があります。with 構文を使うことで、この閉じ忘れを防ぐことができます。
モードの選択
読み込みモードと書き込みモードを間違えると、データを消してしまったり、正しくデータを読み込めなくなります。適切なモードを選択することが重要です。
ファイルのパス
ファイルのパスが正しく指定されていないと、ファイルが見つからずエラーになります。相対パスと絶対パスの違いに注意しましょう。

Pythonのファイル操作には、open() 関数と with 構文を使います。