Как сохранить файл в рабочей директории питон

10 самых продуктивных техник для работы с файлами в Python

Какой бы проект вы ни разрабатывали, вам не избежать работы с файлами либо на компьютере, либо на сервере. И неудивительно, поскольку они являются самыми распространёнными контейнерами для хранения взаимосвязанной и обычно структурированной информации. При этом многим приходится выискивать конкретные операции, связанные с обработкой файлов. Поэтому мы решили посвятить данную статью 10 наиболее эффективным техникам для работы с файлами в Python.

1. Показ текущей директории

Чтобы узнать текущую рабочую директорию, мы можем просто ввести функцию getcwd() модуля os, как показано ниже:

Данный код также демонстрирует возможность использования модуля pathlib для получения текущей рабочей директории. Обратите внимание, что для выполнения операций с файлами именно этот модуль является предпочтительным вариантом, и в статье вас ждёт немало примеров его употребления. Однако, если у вас устаревшая версия Python (< 3.4), то вам придётся использовать модуль os .

2. Создание новой директории

Для создания новой директории можно применить функцию mkdir() , которая выполнит эту операцию по конкретно заданному пути. Если вы просто укажете имя новой директории, то она будет создана в текущем каталоге:

Однако, если вы намерены создать новую директорию с несколькими вложенными уровнями (имеется в виду наличие одной папки внутри другой), то вам необходимо использовать функцию makedirs() . Обратимся к простому примеру:

Если же у вас последние версии Python (≥ 3.4), то для решения вышеуказанной задачи можно воспользоваться преимуществом модуля pathlib . При этом он способен не только создавать поддиректории, но также при необходимости работать с каталогами, отсутствующими в пути. Рассмотрим пример:

Имейте в виду, что попытка повторного выполнения вышеприведённого кода может вызвать проблемы — вы не сможете создать новую директорию, если такая уже существует. Стоит отметить, что эта проблема решается путём присвоения аргументу exist_ok значения True , как показано выше. А вот значение False , установленное для него по умолчанию, не позволит повторно создать уже существующую директорию и приведёт к ошибке.

3. Удаление директорий и файлов

По завершении операций с файлами или папками, возможно, потребуется их удалить, чтобы упорядочить ресурсы компьютера. Для удаления файла в модуле os применяется функция remove() , а для удаления папки — функция rmdir() . Попытка же удалить директорию с помощью remove() вызовет ошибку. Рассмотрим применение этих функций:

При использовании модуля pathlib за удаление файла отвечает метод unlink() , а за удаление директории — rmdir() . Обратите внимание, что они оба являются методами экземпляра объекта Path .

4. Получение списка файлов

В процессе обработки данных для аналитики или проектов МО вам потребуется получить список файлов в определённой директории. Зачастую их имена соответствуют определённому шаблону. Допустим, мы хотим найти все файлы .txt в директории. Далее рассмотрим, как это можно сделать с помощью метода glob() с объектом Path . Обратите внимание, что данный метод создаёт генератор с возможностью итерации. Следующий код наглядно демонстрирует создание генератором списка путей файлов:

Как вариант, также удобно использовать модуль glob напрямую, как показано ниже. Он располагает аналогичной функциональностью, создавая списки имён файлов, с которыми впоследствии можно работать. Заметьте, что Path.glob() создаёт пути. Оба метода будут работать в большинстве сценариев, таких как чтение и запись файлов.

5. Перемещение и копирование файлов

Перемещение и копирование — одна из стандартных задач управления файлами, которая довольно легко решается в Python. Для перемещения вы просто переименовываете файл, заменяя его старую директорию целевой. Предположим, необходимо переместить все файлы .txt в другую папку. В следующем примере кода мы увидим, как это можно сделать с помощью модуля pathlib:

Копирование же можно выполнить при помощи функциональности, доступной в shutil, ещё одном полезном модуле из стандартной библиотеки для операций с файлами. Здесь за это отвечает функция copy() , в которой исходный и целевой файлы указываются в виде строк. Ниже вы увидите простой пример. Конечно, вы можете объединить функции copy() и glob() для работы с группой файлов, соответствующих одному паттерну.

6. Проверка директории/файла

На самом деле, эта операция уже много раз встречалась в вышеприведённых примерах. В них для проверки того, существует ли конкретный путь, применялся метод exists() . При условии положительного ответа он возвращает True , в противном случае — False . Примечательно, что эта функция доступна в обоих модулях, os и pathlib, но с разными сигнатурами. Рассмотрим соответствующие примеры их применения:

В модуле pathlib можно также проверить, является ли путь директорией или файлом с готовыми к вызову функциями. Обратимся к следующему примеру:

7. Получение информации о файле

При работе с файлами во многих сценариях возникает необходимость извлечения их имён. С объектом Path это просто как дважды два, и вы уже были свидетелями его применения. Можно просто извлечь атрибут name файлового объекта Path . Если же вам нужно узнать только имя без расширения, то извлекать следует атрибут stem . Следующий фрагмент кода демонстрирует соответствующие случаи применения:

В отдельных случаях вам потребуется узнать расширение файла, с которым вы работаете. Чаще всего можно воспользоваться атрибутом suffix файлового объекта Path , как показано ниже:

Если необходимо получить больше информации о файле, например, его размер и время изменения, то для этого в нашем распоряжении есть метод stat() , принцип действия которого аналогичен os.stat() , знакомого тем, кто привык работать с модулем os.

8. Чтение файлов

Одна из важнейших операций с файлами — считывание их данных. В конце концов, содержимое файла является, вероятно, единственной причиной его появления. Самый традиционный способ состоит в создании файлового объекта с помощью встроенной функции open() . По умолчанию она откроет файл в режиме чтения и будет работать с его данными как с текстом. Рассмотрим пример:

Этот код демонстрирует самые распространённые способы чтения содержимого. Если вы знаете, что ваш файл включает немного данных, можете считать их все за раз с помощью метода read() . Но если он очень крупный, то следует рассмотреть вариант с генератором, роль которого выполняет файловый объект. Он обрабатывает данные построчно и тем самым экономно расходует память, обходясь без загрузки всех данных при применении read() .

Как уже ранее упоминалось, функция open() по умолчанию работает с содержимым файла как с текстом. Однако в случае с бинарными файлами необходимо явно задать данное условие. Например, вместо ‘r’ следует ввести ‘rb’ . Это требование также относится и к записи файлов, о чём мы поговорим далее. Ещё один непростой момент связан с кодировкой файла. Во многих случаях функция open() сможет выполнить эту операцию за нас, и большинство файлов, с которыми мы работаем, будут в кодировке “utf-8”. Если же вы обрабатываете файлы, применяя другие форматы кодировки, вам следует установить аргумент encoding .

9. Запись файлов

Для записи данных можно опять же создать файловый объект, открыв файл в режиме записи ( ‘w’ ) или дозаписи ( ‘a’ ). В первом случае при записи данных в файл его старое содержимое удаляется, а во втором — данные добавляются в конец файла. Рассмотрим пример работы этих двух режимов в следующем фрагменте кода.

Этот код подтверждает, что мы можем записывать данные в двух режимах: записи и дозаписи. Обратили вы внимание или нет, но каждый раз при открытии файла использовалась инструкция with . Объясняется это тем, что она создаёт контекст для обработки файла и помогает закрыть файловый объект по завершении операций. Если же вовремя этого не сделать, то открытый файловый объект может повредиться.

10. Архивирование и разархивирование файлов

При работе с большим числом файлов может потребоваться их архивирование для долгосрочного хранения или временной передачи. Соответствующие возможности предоставляются модулем zipfile. Для архивирования файлов функцией ZipFile() создаётся файловый объект zip, что напоминает случай с функцией open() , поскольку обе эти функции предусматривают создание файлового объекта, управляемого контекстным менеджером (вспоминаете применение инструкции with ?). Обратимся к фрагменту кода с простым примером:

Вы можете получить zip-файл из внешнего источника, и вам потребуется извлечь из него файлы. Чтобы не усложнять, допустим, что мы распаковываем их в текущую директорию. Обратите внимание на то, что имена файлов в zip-файле совпадают с содержащимися в директории, вследствие чего последние будут перезаписаны без предупреждения. Поэтому вам следует рассмотреть вариант извлечения содержимого zip-файла в отдельную папку, где такой проблемы перезаписи не возникнет.

Заключение

Итак, в данной статье мы рассмотрели 10 наиболее полезных операций по работе с файлами. Как вы могли убедиться, все они укладываются в несколько строк кода, поэтому не представляют абсолютно никакой сложности. Если вы с ними не знакомы, то надеемся, что эта статья послужит для вас кратким руководством в процессе работы с файлами.

Как сохранять файл в определённую папку?

Правильно ли я перехожу в папку? Если нет, то как правильно?

Вопрос 2:

В коде я пометил строку «X2»:

Правильно ли я перехожу назад? Если нет, то как правильно?

Вопрос 3:

Что это за ошибка?

Вопрос 1

Нет смысла менять рабочую директорию после открытия файла, т.к. файл открылся уже в текущей рабочей директории. Если хотите записать в файл в папке images , то делаете так:

Вопрос 2

Вопрос не актуален, см. ответ на вопрос 1.

Вопрос 3

Как Вам уже ответили, имя файла не может содержать / , т.к. этот символ является разделителем между директориями. В данном случае путь Б/у Samsung Белый в Бишкек.jpeg интерпретируется как:

Файлы в Python

Статья расскажет о работе с файлами в Python: о вводе и выводе, открытии, чтении, записи, закрытии и выполнении других не менее важных операций.

Файл представляет собой набор данных, сохраненных на компьютере, причем каждый файл имеет название — filename (имя файла, name of file).

В языке программирования Python выделяют 2 вида файлов:

Поговорим о каждом из типов подробнее.

Текстовые файлы. Формат .txt

Содержимое таких файлов вполне понятно человеку. То есть речь идет об обычных общепринятых символах, тексте, цифрах и т. п. Такие документы можно без проблем создавать, открывать, читать и редактировать Блокнотом и прочими простейшими редакторами.

Также важно отметить, что текст хранят не только в форме .txt, но и в формате.rtf (так называемом «формате обогащенного текста»).

Бинарные файлы. Формат .bin

В бинарных файлах отображение данных осуществляется в кодированной форме (применяются лишь нули и единицы). То есть речь идет уже о последовательности битов. Как следует из подзаголовка, для хранения используется формат .bin.

Основные операции

По сути, практически любую операцию с файлом мы можем разделить на 3 главных этапа:

1. Открытие.
2. Непосредственно выполнение операции (чтение, запись).
3. Закрытие.

Открытие. Метод open

В «Питоне» существует встроенная функция open. Используя ее, вы сможете открыть файл на персональном компьютере. Технически, речь идет о создании на основе файла объекта.

Синтаксис относительно прост:

f = open(file_name, access_mode)

• file_name — это имя файла, который надо открыть;
• access_mode — это режим открытия файла. Это может быть чтение, запись и так далее. Если ничего не указать, будут справедливы настройки по умолчанию, те есть станет использоваться режим чтения (r).

Полный список режимов открытия смотрите в таблице ниже:

В качестве примера давайте выполним создание текстового файла test.txt с последующим сохранением его в рабочей директории.

Открыть созданный документ можно в режиме чтения из рабочей директории:

Здесь f представляет собой переменную-указатель на файл test.txt.

Идем далее. Код ниже выведет содержимое файла и информацию об этом файле.

>>> print(*f) # вывод содержимого

>>> print(f) # вывод объекта

<_io.TextIOWrapper name=’test.txt’ mode=’r’ encoding=’cp1252′>

Учтите, что в операционной системе «Виндовс» стандартная кодировка — это cp1252, в то время как в Linux — utf-08.

Закрытие. Метод close

Раз открыли, надо и закрыть — это высвободит ресурсы. Язык программирования Python автоматически закроет файл в том случае, если объект будет присвоен другому файлу.

Для закрытия есть несколько вариантов действий.

Вариант №1

Один из наиболее простых способов. Открытый файл закрываем с помощью метода close.

# работаем с файлом

Все, документ закрыт (closed). Закрыв его таким образом, вы не сможете его использовать, пока не откроете по новой.

Вариант №2

Можно прописать try/finally. В результате файл закроется автоматически, если операции с ним приведут к исключениям. Закрытие произойдет до того, как остановится программа.

Синтаксис создания исключения следующий:

# работаем с файлом

Важно отметить, что файл следует открыть до срабатывания инструкции try.

Вариант №3

В третьем случае пригодится инструкция with, упрощающая обработку исключений посредством инкапсуляции начальных операций, а также задач по очистке и закрытию.

Тут уже инструкция close нужна не будет, так как with закроет файл автоматически.

Реализация в коде относительно проста:

with open(‘test.txt’) as f:

# работаем с документом

Чтение и запись в файл

Используя соответствующие режимы, можно выполнять чтение информации и ее сохранение (save) в буфер памяти.

Функция read

Применяется для чтения содержимого после открытия документа в режиме чтения (r).

Вот, как это выглядит:

• file — это объект файла;
• size — это число символов, которые необходимо прочесть. Если конкретное число не указывать, документ будет прочитан полностью.

>>> f.read(7) # читаем семь символов из test.txt

Функция readline

Это функция обеспечивает построчное чтение (считывание) содержимого. Ее используют для работы с большими файлами, так как она позволяет получать доступ к конкретной строке, причем любой.

Для примера создадим test.txt со следующими строками:

This is Otus for developers 1.

This is Otus for developers 2.

This is Otus for developers 3.

И воспользуемся readline:

x.readline() # читаем первую строку

This is Otus for developers 1.

>>> x.readline(2) # читаем 2-ю строку

This is Otus for developers 2.

>>> x.readlines() # читаем все строки сразу

[‘This is Otus for developers 1.’,’This is Otus for developers 2.’,’This is Otus for developers 3.’]

Функция write

Чтобы выполнить сохранение, нужно использовать функцию write. Сохранение в буфер памяти возможно только в те документы, которые открыты для записи (их можно сохранять, когда они находятся в соответствующем режиме).

Синтаксис несложен:

Если вы попытаетесь открыть в данном режиме файл, несуществующий в буфере, будет создан новый. Представим, что файла supertest.txt у нас нет. Однако при попытке его открыть в режиме чтения, он появится:

f = open(‘supertest.txt’,’w’) # открываем в режиме записи

f.write(‘Hello \n Otus’) # пишем Hello Otus в документ

f.close() # закрываем документ

Переименование. Функция rename

Может возникнуть необходимость в переименовании имен файлов (filenames). Вопрос можно решить посредством функции rename. Но чтобы это сделать, сначала надо импортировать модуль os.

• src — это файловый документ, которому надо изменить name;
• dest — это новое имя.

Вот, как это выглядит в коде:

# переименовываем otus1.txt в otus2.txt

Основные методы

В таблице ниже вы увидите основные методы, которые используются при работе с файлами (files) в «Пайтон»:

10 самых продуктивных техник для работы с файлами в Python

Какой бы проект вы ни разрабатывали, вам не избежать работы с файлами либо на компьютере, либо на сервере. И неудивительно, поскольку они являются самыми распространёнными контейнерами для хранения взаимосвязанной и обычно структурированной информации. При этом многим приходится выискивать конкретные операции, связанные с обработкой файлов. Поэтому мы решили посвятить данную статью 10 наиболее эффективным техникам для работы с файлами в Python.

1. Показ текущей директории

Чтобы узнать текущую рабочую директорию, мы можем просто ввести функцию getcwd() модуля os, как показано ниже:

Данный код также демонстрирует возможность использования модуля pathlib для получения текущей рабочей директории. Обратите внимание, что для выполнения операций с файлами именно этот модуль является предпочтительным вариантом, и в статье вас ждёт немало примеров его употребления. Однако, если у вас устаревшая версия Python (< 3.4), то вам придётся использовать модуль os .

2. Создание новой директории

Для создания новой директории можно применить функцию mkdir() , которая выполнит эту операцию по конкретно заданному пути. Если вы просто укажете имя новой директории, то она будет создана в текущем каталоге:

Однако, если вы намерены создать новую директорию с несколькими вложенными уровнями (имеется в виду наличие одной папки внутри другой), то вам необходимо использовать функцию makedirs() . Обратимся к простому примеру:

Если же у вас последние версии Python (≥ 3.4), то для решения вышеуказанной задачи можно воспользоваться преимуществом модуля pathlib . При этом он способен не только создавать поддиректории, но также при необходимости работать с каталогами, отсутствующими в пути. Рассмотрим пример:

Имейте в виду, что попытка повторного выполнения вышеприведённого кода может вызвать проблемы — вы не сможете создать новую директорию, если такая уже существует. Стоит отметить, что эта проблема решается путём присвоения аргументу exist_ok значения True , как показано выше. А вот значение False , установленное для него по умолчанию, не позволит повторно создать уже существующую директорию и приведёт к ошибке.

3. Удаление директорий и файлов

По завершении операций с файлами или папками, возможно, потребуется их удалить, чтобы упорядочить ресурсы компьютера. Для удаления файла в модуле os применяется функция remove() , а для удаления папки — функция rmdir() . Попытка же удалить директорию с помощью remove() вызовет ошибку. Рассмотрим применение этих функций:

При использовании модуля pathlib за удаление файла отвечает метод unlink() , а за удаление директории — rmdir() . Обратите внимание, что они оба являются методами экземпляра объекта Path .

4. Получение списка файлов

В процессе обработки данных для аналитики или проектов МО вам потребуется получить список файлов в определённой директории. Зачастую их имена соответствуют определённому шаблону. Допустим, мы хотим найти все файлы .txt в директории. Далее рассмотрим, как это можно сделать с помощью метода glob() с объектом Path . Обратите внимание, что данный метод создаёт генератор с возможностью итерации. Следующий код наглядно демонстрирует создание генератором списка путей файлов:

Как вариант, также удобно использовать модуль glob напрямую, как показано ниже. Он располагает аналогичной функциональностью, создавая списки имён файлов, с которыми впоследствии можно работать. Заметьте, что Path.glob() создаёт пути. Оба метода будут работать в большинстве сценариев, таких как чтение и запись файлов.

5. Перемещение и копирование файлов

Перемещение и копирование — одна из стандартных задач управления файлами, которая довольно легко решается в Python. Для перемещения вы просто переименовываете файл, заменяя его старую директорию целевой. Предположим, необходимо переместить все файлы .txt в другую папку. В следующем примере кода мы увидим, как это можно сделать с помощью модуля pathlib:

Копирование же можно выполнить при помощи функциональности, доступной в shutil, ещё одном полезном модуле из стандартной библиотеки для операций с файлами. Здесь за это отвечает функция copy() , в которой исходный и целевой файлы указываются в виде строк. Ниже вы увидите простой пример. Конечно, вы можете объединить функции copy() и glob() для работы с группой файлов, соответствующих одному паттерну.

6. Проверка директории/файла

На самом деле, эта операция уже много раз встречалась в вышеприведённых примерах. В них для проверки того, существует ли конкретный путь, применялся метод exists() . При условии положительного ответа он возвращает True , в противном случае — False . Примечательно, что эта функция доступна в обоих модулях, os и pathlib, но с разными сигнатурами. Рассмотрим соответствующие примеры их применения:

В модуле pathlib можно также проверить, является ли путь директорией или файлом с готовыми к вызову функциями. Обратимся к следующему примеру:

7. Получение информации о файле

При работе с файлами во многих сценариях возникает необходимость извлечения их имён. С объектом Path это просто как дважды два, и вы уже были свидетелями его применения. Можно просто извлечь атрибут name файлового объекта Path . Если же вам нужно узнать только имя без расширения, то извлекать следует атрибут stem . Следующий фрагмент кода демонстрирует соответствующие случаи применения:

В отдельных случаях вам потребуется узнать расширение файла, с которым вы работаете. Чаще всего можно воспользоваться атрибутом suffix файлового объекта Path , как показано ниже:

Если необходимо получить больше информации о файле, например, его размер и время изменения, то для этого в нашем распоряжении есть метод stat() , принцип действия которого аналогичен os.stat() , знакомого тем, кто привык работать с модулем os.

8. Чтение файлов

Одна из важнейших операций с файлами — считывание их данных. В конце концов, содержимое файла является, вероятно, единственной причиной его появления. Самый традиционный способ состоит в создании файлового объекта с помощью встроенной функции open() . По умолчанию она откроет файл в режиме чтения и будет работать с его данными как с текстом. Рассмотрим пример:

Этот код демонстрирует самые распространённые способы чтения содержимого. Если вы знаете, что ваш файл включает немного данных, можете считать их все за раз с помощью метода read() . Но если он очень крупный, то следует рассмотреть вариант с генератором, роль которого выполняет файловый объект. Он обрабатывает данные построчно и тем самым экономно расходует память, обходясь без загрузки всех данных при применении read() .

Как уже ранее упоминалось, функция open() по умолчанию работает с содержимым файла как с текстом. Однако в случае с бинарными файлами необходимо явно задать данное условие. Например, вместо ‘r’ следует ввести ‘rb’ . Это требование также относится и к записи файлов, о чём мы поговорим далее. Ещё один непростой момент связан с кодировкой файла. Во многих случаях функция open() сможет выполнить эту операцию за нас, и большинство файлов, с которыми мы работаем, будут в кодировке “utf-8”. Если же вы обрабатываете файлы, применяя другие форматы кодировки, вам следует установить аргумент encoding .

9. Запись файлов

Для записи данных можно опять же создать файловый объект, открыв файл в режиме записи ( ‘w’ ) или дозаписи ( ‘a’ ). В первом случае при записи данных в файл его старое содержимое удаляется, а во втором — данные добавляются в конец файла. Рассмотрим пример работы этих двух режимов в следующем фрагменте кода.

Этот код подтверждает, что мы можем записывать данные в двух режимах: записи и дозаписи. Обратили вы внимание или нет, но каждый раз при открытии файла использовалась инструкция with . Объясняется это тем, что она создаёт контекст для обработки файла и помогает закрыть файловый объект по завершении операций. Если же вовремя этого не сделать, то открытый файловый объект может повредиться.

10. Архивирование и разархивирование файлов

При работе с большим числом файлов может потребоваться их архивирование для долгосрочного хранения или временной передачи. Соответствующие возможности предоставляются модулем zipfile. Для архивирования файлов функцией ZipFile() создаётся файловый объект zip, что напоминает случай с функцией open() , поскольку обе эти функции предусматривают создание файлового объекта, управляемого контекстным менеджером (вспоминаете применение инструкции with ?). Обратимся к фрагменту кода с простым примером:

Вы можете получить zip-файл из внешнего источника, и вам потребуется извлечь из него файлы. Чтобы не усложнять, допустим, что мы распаковываем их в текущую директорию. Обратите внимание на то, что имена файлов в zip-файле совпадают с содержащимися в директории, вследствие чего последние будут перезаписаны без предупреждения. Поэтому вам следует рассмотреть вариант извлечения содержимого zip-файла в отдельную папку, где такой проблемы перезаписи не возникнет.

Заключение

Итак, в данной статье мы рассмотрели 10 наиболее полезных операций по работе с файлами. Как вы могли убедиться, все они укладываются в несколько строк кода, поэтому не представляют абсолютно никакой сложности. Если вы с ними не знакомы, то надеемся, что эта статья послужит для вас кратким руководством в процессе работы с файлами.