ファイルを開く
open()関数を使ってファイルを開きます。
'w'モードは書き込みモードで、ファイルが存在しない場合は新規作成します。
withステートメントを使うと、ファイルを自動的に閉じてくれるので便利です。
# 'w'は書き込みモード、'r'は読み込みモード、'a'は追加モード
with open('example.txt', 'w') as file:
file.write('こんにちは、Python！\n')
file.write('ファイル操作を学んでいます。')
ファイルを読み込む
'r'モードでファイルを開きます。
read()メソッドでファイルの内容全体を読み込みます。
with open('example.txt', 'r') as file:
content = file.read()
print(content)
ファイルに追加する
'a'モードは追加モードで、既存のファイルの末尾に新しい内容を追加します。
with open('example.txt', 'a') as file:
file.write('\n新しい行を追加しました。')
ファイルを1行ずつ読み込む
ファイルオブジェクトを直接イテレートすることで、1行ずつ読み込めます。
strip()メソッドで各行の末尾の改行文字を削除しています。
with open('example.txt', 'r') as file:
for line in file:
print(line.strip()) # strip()で行末の改行を削除
ファイルが存在するか確認する
os.path.exists()関数を使ってファイルの存在を確認できます。
import os
if os.path.exists('example.txt'):
print('ファイルが存在します。')
else:
print('ファイルが存在しません。')
ファイルを削除する
os.remove()関数でファイルを削除できます。
os.remove('example.txt')
print('ファイルを削除しました。')
これらの操作を組み合わせることで、様々なファイル処理が可能になります。
ファイル操作を行う際は、以下の点に注意しましょう：
ファイルを開いたら、必ず閉じるようにしてください（withステートメントを使うと自動的に閉じてくれます）。
存在しないファイルを読み込もうとするとエラーが発生するので、事前に存在確認をするのが良いでしょう。
ファイルの削除は取り消せないので、慎重に行ってください。
withステートメント使ったファイル操作
withは、Python のコンテキストマネージャ（context manager）と呼ばれる機能を利用するための構文です。ファイル操作において、このことができるのはファイルの開閉を制御するためでありとても便利です。
-
自動リソース管理
ファイルなどのリソースを自動的に管理します。
ブロックの終了時に、自動的にファイルを閉じます。これにより、開発者がファイルを閉じるエラーを防ぐことができます。 -
例外処理の簡略化
with使用しない場合は、try-finallyブロックを使ってファイルを確実に閉じることをおすすめします。
with同意しない場合は、この処理が行われるため、コードがシンプルになります。 -
コンテキストマネージャの仕組み
コンテキストマネージャプロトコルを実装したオブジェクトと連携します。
このプロトコルは、__enter__と__exit__メソッドを変更します。
__enter__メソッドはリソースの設定（ファイルを開くなど）を行います。
__exit__メソッドはリソースのクリーンアップ（ファイルを閉じるなど）を行います。 -
汎用性
ファイル操作が可能、データベース接続、ロック機構、ネットワーク接続など、様々なリソース管理が可能です。 -
可読性の向上
リソースの利用範囲が明確になり、コードの意図が理解しやすくなります。 -
エラー処理
例外を除いて、__exit__メソッドが呼び出され、リソースが適切に解放されます。
withは、リソースマネジメントに関するコードを簡略化でき、同時にリソースリークのリスクも減らすことができます。これは、特にファイル操作やデータベース操作など、リソースの適切な開放が重要な場面で非常に役立ちます。
初心者にとっては、まず間違いなくwith基本的な使い方を覚え、その便利さを認識する必要があります。その後、必要に応じて、カスタムのコンテキストマネージャの作成方法などの高度な使い方を学んでいく必要があります。
# withステートメントを使用しない場合
file = open('example.txt', 'w')
try:
file.write('Hello, World!')
finally:
file.close()
# withステートメントを使用する場合
with open('example.txt', 'w') as file:
file.write('Hello, World!')
# withステートメントの内部動作（簡略化）
class FileManager:
def __init__(self, filename, mode):
self.filename = filename
self.mode = mode
self.file = None
def __enter__(self):
self.file = open(self.filename, self.mode)
return self.file
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
if self.file:
self.file.close()
# カスタムのFileManagerを使用
with FileManager('example.txt', 'w') as file:
file.write('Hello, World!')