# Отчет по теме 6
Филиппова Евгения, А-01-23
# Тема 6. Ввод-вывод данных и операции с файлами.
## 1. Запуск интерактивной оболочки IDLE.
## 2. Вывод данных на экран дисплея.
## 2.1. Вывод в командной строке.
В командной строке интерпретатора содержимое объекта можно увидеть упоминанием его в командной строке (эхо-вывод):
```py
stroka='Автоматизированная система управления'
stroka
'Автоматизированная система управления'
```
## 2.2. 
Вывод с использованием функции print(), по умолчанию объекты разделяются пробелом:
```py
fff=234.5;gg='Значение температуры = '

print(gg, fff)
Значение температуры =  234.5
```
Разделитель можно указать в отдельном аргументе sep, случай с /:
```py
print(gg, fff, sep='/')
Значение температуры = /234.5
```
После вывода автоматически осуществляется переход на другую строку. Если курсор надо оставить в той же строке, то следует использовать еще один аргумент:
```py
print(gg, fff,sep='/',end='***'); print('____')
Значение температуры = /234.5***____
```
Чтобы просто перейти на новую строку:
```py
print()

```
Также оператор вывода может распологаться на нескольких строках с использованием тройных кавычек:
```py
print(""" Здесь может выводиться
большой текст,
занимающий несколько строк""")

 Здесь может выводиться
большой текст,
занимающий несколько строк
```
```py
print("Здесь может выводиться",
      "большой текст,",
      "занимающий несколько строк")

Здесь может выводиться большой текст, занимающий несколько строк
```
Различие: 
1. Всё, что написано внутри тройных кавычек, сохраняется «как есть» — включая отступы и переносы.
2. Это три отдельные строки, переданные как три аргумента функции print().
По умолчанию print() соединяет аргументы через один пробел (sep=' ').
## 2.3. Вывод с использованием метода write объекта sys.stdout.
sys.stdout — это стандартный поток вывода в Python.

sys.stdout.write - метод вывода в консоль без добавления новой строки и подсчета символов.
```py
import sys
sys.stdout.write('Функция write')
Функция write13

sys.stdout.write('Функция write\n')
Функция write
14
```
## 3. Ввод данных с клавиатуры.
С использованием функции input:
```py
psw=input('Введите пароль:')
Введите пароль:hi

psw
'hi'

type(psw) - проверка типа переменной
<class 'str'>
```
Пример 1.
```py
while True:
    znach=float(input('Задайте коэф.усиления = '))
    if znach<17.5 or znach>23.8:
        print('Ошибка!')
    else:
        break
 
Задайте коэф.усиления = 15.4
Ошибка!
Задайте коэф.усиления = 21.6
```
Пример 2.
eval() - функция принимает в качестве аргумента строку, выполняет ее как выражение и возвращает результат.
```py
import math
print(eval(input('введите выражение для расчета =')))
введите выражение для расчета =math.log10(23/(1+math.exp(-3.24)))
1.34504378689765
```
## 4. Ввод-вывод при работе с файлами.
## 4.1. Функции для работы с путем к файлу.
Эти функции собраны в модуле os. Чтобы узнать какой рабочий каталог установлен в текущий момент времени - функция os.getcwd() (cwd = current working directory).
```py
import os
os.getcwd() #узнать текущий рабочий каталог
'C:\\Users\\filip\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python313'

Filippova=os.getcwd() #сохраняем путь в переменной
print(Filippova)
C:\Users\filip\AppData\Local\Programs\Python\Python313

#меняем рабочий каталог
#r - сырая строка, чтобы без \\
os.chdir(r'C:\Users\filip\Desktop\python-labs\TEMA6')

print(os.getcwd())
C:\Users\filip\Desktop\python-labs\TEMA6
```
Самостоятельное изучение функций из модуля os: mkdir,rmdir, listdir; и функцию isdir из модуля os.path.

mkdir() - функция для создания нового каталога (папки)
```py
os.mkdir('новая папка')
```
![](papka.jpg)
os.rmdir() - функция для удаление пустой папки;
```py
os.rmdir('новая папка')
```
![](delete.jpg)
os.listdir() - функция для просмотра указанного (или рабочего при пустых скобках) каталога;
```py
os.listdir()
['.gitkeep', 'protokol.py', 'report.md', 'zapis1.txt']
```
os.path.isdir() - проверка, является ли путь папкой (директорией).
```py
print(os.path.isdir(r'C:\Users\filip\Desktop\python-labs\TEMA6'))

True
```
Проверяю, находится ли определенный файл в рабочем каталоге с помощью функции os.path.abspath:
```py
fil=os.path.abspath("oplata.dbf")
#выведет символьную строку с именем файла и путем доступа к нему
print(fil)
C:\Users\filip\Desktop\python-labs\TEMA6\oplata.dbf
```
Изучение функций os.path.dirname, os.path.basename, os.path.split, os.path.exists:
```py
#выделяем путь к файлу из строки без имени самого файла
drkt = os.path.dirname(fil)
print(drkt)
C:\Users\filip\Desktop\python-labs\TEMA6

#выделяем только имя файла
fname=os.path.basename(fil)
print(fname)
oplata.dbf

path_parts = os.path.split(fil)
print(path_parts)
#вернет путь и имя в виде кортежа
('C:\\Users\\filip\\Desktop\\python-labs\\TEMA6', 'oplata.dbf')

#проверка, существует ли указанный путь 
print(os.path.exists(fil))      
True

f=r'C:\Users\filip\Desktop\python-labs\TEMA10'   
print(os.path.exists(f))
False
```
Проверка наличия файла с известным расположением с помощью функции os.path.isfile:
```py
#аргумент функции - символьная строка с путем и именем нужного файла
print(os.path.isfile(fil))
True

print(os.path.isfile(r'C:\Users\filip\Desktop\python-labs\TEMA6\новый'))    
False

print(os.path.isfile(fil+'\fil1.txt'))    
False
```
## 4.2. Схема работы с файлом.
Для обмена данными с файлом необходимо выполнить следующие операции:
1. Открытие файла с указанием его имени и цели (чтение, запись, добавление данных);
2. Выполнение одной или нескольких операций обмена данными с файлом;
3. Закрытие файла.
## 4.3. Открытие файла для записи или чтения данных. Функция open.
fp - файловый объект (переменная), сохраняет ссылку на открываемый файл. Аргументы - путь и имя файла, mode - цель использования.
w – запись с созданием нового файла или перезапись существующего файла,
w+ - чтение и запись/перезапись файла,
r – только чтение (это значение - по умолчанию),
r+ - чтение и/или запись в существующий файл,
a – запись в конец существующего файла или, если его нет, запись с созданием файла,
a+ - то же, что и в «a», но с возможностью чтения из файла.

```py
fp=open(file=drkt+'\\zapis1.txt',mode='w')
#можно не указывать имена аргументов, если их порядок, как на примерах 
fp=open(file=drkt+'\\zapis1.txt',mode='w')
#если путь совпадает с рабочим каталогом, то можно писать только имя открываемого файла
fp=open('zapis1.txt','w')
```
Создаваемые и читаемые файлы могут быть бинарными или символьными. При открытии бинарного файла к указанным выше буквам в аргументе-цели  надо добавить символ «b».
```py
fp1=open(drkt+'\\zapis2.bin',mode='wb+')
```
'wb+' - запись + чтение (write + read) в бинарном режиме.
## 4.4 Закрытие файла.
Файл следует закрыть сразу после завершения работы:
```py
fp.close()
```
## 4.5 Метод write - запись в файл.
Этот метод относится к объекту.
Список с элементами-числами от 1 до 12:
```py
sps=list(range(1,13))
fp2=open('zapis3.txt','w')

fp2.write(str(sps[:4])+'\n')
13

fp2.write(str(sps[4:8])+'\n')
13

fp2.write(str(sps[8:])+'\n')
16

fp2.close()
```
Элементы списка sps разделены на 3 группы по 4 элемента и записаны в файл zapis3.txt построчно. Получилось 3 строки
![](3txt.png)
Следующий пример:
```py
sps3=[['Иванов И.',1],['Петров П.',2],['Сидоров С.',3]]
fp3=open('zapis4.txt','w')
for i in range(len(sps3)):
    stroka4=sps3[i][0]+' '+str(sps3[i][1])
    fp3.write(stroka4)
11
11
12
fp3.close()
```
![](4txt.png)
Информация записана не очень удачно, попытка выполнить по другому:
```py
gh=open('zapis5.txt','w')
for r in sps3: gh.write(r[0]+' '+str(r[1])+'\n')
12
12
13
gh.close()
```
![](5txt.png)
## 4.6 Первый способ чтения информации из текстового файла.
Пример:
```py
fp=open('zapis3.txt')
for stroka in fp:
    stroka=stroka.rstrip('\n') #rstrip - удаляет перенос в правом конце строки
    stroka=stroka.replace('[','')
    stroka=stroka.replace(']','')
    sps1=sps1+stroka.split(',')

fp.close()
sps1
['1', ' 2', ' 3', ' 4', '5', ' 6', ' 7', ' 8', '9', ' 10', ' 11', ' 12']
sps
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]
```
sps1 отличается sps, списка использованного для создания zapis3.txt. Чтобы они совпали:
```py
fp=open('zapis3.txt')
sps1=[]
for stroka in fp:
    stroka=stroka.strip('\n[]') #strip удаляем с двух сторон строки скобки и перенос
    chisla=stroka.split(', ') #split на основе указанного разделителя делит строку на несколько частей и возвращает результат в виде списка
    for chislo in chisla:
        sps1.append(int(chislo))
        
fp.close()
sps1
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]
sps
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]
``` 
Совпали!
## 4.7 Чтение информации из файла в виде с помощью метода read.
Этот метод также, как и предыдущий относится к объекту. Аргументом может быть количество символов или количество байт, которое должно быть прочитано из файла, начиная с текущего положения маркера.
По умолчанию считывается вся информация от маркера и до конца файла. Метод возвращает строку с символами или байты, прочитанные из файла.
```py
fp=open('zapis3.txt')
stroka1=fp.read(12)
stroka2=fp.read()
fp.close()
stroka1
'[1, 2, 3, 4]'
stroka2
'\n[5, 6, 7, 8]\n[9, 10, 11, 12]\n'
```
## 4.8. Чтение информации с помощью методов readline и readlines.
readline - возвращает строку из файла, в конце которой есть завершающая \n. Принимает параметр size (необязательно) - кол-во символов, которые нужно прочитать из строки. По умолчанию size=1. при достижении конца файла возвращает пустую строку, что позволяет программе определить, что можно завершить чтение.
```py
fp=open('zapis3.txt','r')

line1=fp.readline()
print(repr(line1)) #repr - возвращает строковое представление объекта, чтобы посмотреть как он выглядит "внутри".
'[1, 2, 3, 4]\n'

line2=fp.readline()
print(repr(line2))
'[5, 6, 7, 8]\n'

line3=fp.readline()
print(repr(line3))
'[9, 10, 11, 12]\n'

fp.close()
```
readlines - возвращает список строк! rerp() не требуется.
```py
fp=open('zapis3.txt')
all_lines=fp.readlines()
print(all_lines)
['[1, 2, 3, 4]\n', '[5, 6, 7, 8]\n', '[9, 10, 11, 12]\n']
```
## 4.9 Ввод-вывод объектов с использованием функций из модуля pickle.
В данном модуле содержатся функции для работы с бинарными файлами. В бинарные файлы могут записываться или считываться целиком 1 или несколько объектов из оперативной памяти. Пример:
```py
import pickle
mnoz1={'pen','book','pen','iPhone','table','book'} #объект типа множество
fp=open('zapis6.mnz','wb') #запись бинарного файла
pickle.dump(mnoz1,fp) #метод модуля, который сохраняет/сериализирует/записывает объект в файл
fp.close()

fp=open('zapis6.mnz','rb')
mnoz2=pickle.load(fp) #метод чтения объекта из бинарного файла.
fp.close()
mnoz2
{'book', 'table', 'pen', 'iPhone'}
mnoz1
{'iPhone', 'table', 'pen', 'book'}
print(mnoz1==mnoz2)
True
```
Объекты при выводе не совпали, так как являются объектами типа множество. Множество удаляет дубликаты, написанные при задании и не имеет определенного порядка элементов. Но проверка показала, что все же содержимое одинаково.

Можно записать в файл объекты разных типов:
```py
fp=open('zapis7.2ob','wb')
pickle.dump(mnoz1,fp) #множество
pickle.dump(sps3,fp) #список
fp.close()

fp=open('zapis7.2ob','rb')
obj1=pickle.load(fp)
obj2=pickle.load(fp)
fp.close()
obj1
{'book', 'table', 'pen', 'iPhone'} #соответствует 1 объекту
obj2
[['Иванов И.', 1], ['Петров П.', 2], ['Сидоров С.', 3]] #соответствует 2 объекту
```
## Перенаправление потоков ввода и вывода данных.
```py
import sys 
vr_out=sys.stdout #Запоминаем текущий поток вывода

fc=open('Stroka.txt','w') #Откроем файл вывода

sys.stdout=fc #Перенацеливаем стандартный поток вывода на файл

print('запись строки в файл') #Перенацеливаем стандартный поток вывода на файл

sys.stdout=vr_out #Восстановление текущего потока

print('запись строки на экран') #Убеждаемся, что вывод на экран восстановился
запись строки на экран

fc.close()
```
В результате создан файл Stroka.txt в текущем каталоге с содержанием
'запись строки в файл'

Точно также можно перенаправить поток ввода – sys.stdin – вместо клавиатуры – из файла.
```py
tmp_in=sys.stdin #Запоминаем текущий поток ввода

fd=open('Stroka.txt','r') #Открываем файл для ввода (чтения)

sys.stdin=fd #Перенацеливаем ввод на файл вместо клавиатуры

sys.stdin
<_io.TextIOWrapper name='Stroka.txt' mode='r' encoding='cp1251'>

while True:
    try:
        line=input() #Считываем из файла строку
        print(line) # Отображаем считанное
    except EOFError:
        break
    
запись строки в файл

fd.close()

sys.stdin=tmp_in 
```
![](stroka.png)
## 6. Закончить сеанс рабоыт с IDLE.