From 9f6a7ff799bc66726797b0e73479ec0f50888cf5 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: TimoshenkoAA Date: Mon, 20 Oct 2025 16:49:09 +0000 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=D0=98=D0=B7=D0=BC=D0=B5=D0=BD=D0=B8=D0=BB(?= =?UTF-8?q?=D0=B0)=20=D0=BD=D0=B0=20'TEMA6/report.md'?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- TEMA6/report.md | 1506 +++++++++++++++++++++++------------------------ 1 file changed, 753 insertions(+), 753 deletions(-) diff --git a/TEMA6/report.md b/TEMA6/report.md index 7d8af7f..a09f9f3 100644 --- a/TEMA6/report.md +++ b/TEMA6/report.md @@ -1,753 +1,753 @@ -# Тема 6. Ввод-вывод данных и операции с файлами -Выполнил: Тимошенко А.А. -Проверил: Козлюк Д.А. - -## Пункт 1 -``` ->>> import os ->>> os.chdir("C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6") -``` -## Пункт 2. Вывод данных на экран дисплея. -### Пункт 2.1. Вывод данных в командной строке. - -Эхо-вывод в терминал -``` ->>> stroka='Автоматизированная система управления' ->>> stroka -'Автоматизированная система управления' -``` -### Пункт 2.2 Вывод с использованием функции print -``` ->>> help(print) -Help on built-in function print in module builtins: - -print(...) - print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False) - - Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default. - Optional keyword arguments: - file: a file-like object (stream); defaults to the current sys.stdout. - sep: string inserted between values, default a space. - end: string appended after the last value, default a newline. - flush: whether to forcibly flush the stream. - ->>> fff = 234.5; gg = 'Значение температуры = ' ->>> print(gg, fff) -Значение температуры = 234.5 -``` -Это работает и в терминале, и в скриптах, которые записаны в файлы .ру. Причем видно, что -вывод через print() убирает у строки кавычки при выводе. - -По умолчанию выводимые объекты разделяются через пробел, но это можно изменить, задав -значение сепаратору sep: -``` ->>> print(gg, fff, sep='/') -Значение температуры = /234.5 -``` -По умолчанию после того, как функция print() сделала вывод, происходит перенос курсора на -следующую строку. Это тоже можно изменить. Параметр end по умолчанию имеет значение "\n", -его можно изменить на другое. -``` ->>> print(gg, fff,sep = '/', end = '***'); print('____') -Значение температуры = /234.5***____ -``` -Можно просто вызвать перенос курсора без какого-либо текста, вызвав print() без аргументов: -``` ->>> print() - ->>> -``` -Если текст большой, можно расположить его в несколько строк: -``` ->>> print(""" Здесь может выводиться -большой текст, -занимающий несколько строк""") - Здесь может выводиться -большой текст, -занимающий несколько строк -``` -Или переносить отдельные объекты, разделенные запятой: -``` ->>> print("Здесь может выводиться", - "большой текст,", - "занимающий несколько строк") -Здесь может выводиться большой текст, занимающий несколько строк -``` -Разница в том, что в первом случае тройные кавычки воспроизводят текст ровно так, как он был -введен. В тексте были введены переносы строки, но они были введены не как символ \n, а -в обычном, человеку понятном виде. -Во втором случае три выводимых объекта-строки перечисленны через запятую, и это работает как -обычный print(), разделяющий объекты с помощью пробелов, если не указано иное. - -### Пункт 2.3. Вывод с использованием write объекта stdout (поток стандартного вывода) модуля sys. -``` ->>> import sys - ->>> help(sys.stdout.write) -Help on method write in module idlelib.run: - -write(s) method of idlelib.run.StdOutputFile instance - Write string to stream. - Returns the number of characters written (which is always equal to - the length of the string). - - ->>> sys.stdout.write("Функция write") -Функция write13 -``` -По умолчанию каретка не переводится! Если нужно перевести, это нужно указать вручную. -``` ->>> sys.stdout.write("Функция write\n") -Функция write -14 -``` -Важно отметить, что функция выводит текст, но возвращает число. Это число - количество -введенных символов, причем \n считается за один символ, а не за два. -Это можно проверить: -``` ->>> type(sys.stdout.write("Функция write")) -Функция write -``` -Если вызвать эту функцию без аргументов, вернется ошибка: -``` ->>> sys.stdout.write() -Traceback (most recent call last): -... -TypeError: write() missing 1 required positional argument: 's' -``` -Если сообщить пустую строку, то, соответственно, 0. -``` ->>> sys.stdout.write("") -0 -``` - -## Пункт 3. Ввод данных с клавиатуры. -``` ->>> help(input) -Help on built-in function input in module builtins: - -input(prompt=None, /) - Read a string from standard input. The trailing newline is stripped. - - The prompt string, if given, is printed to standard output without a - trailing newline before reading input. - - If the user hits EOF (*nix: Ctrl-D, Windows: Ctrl-Z+Return), raise EOFError. - On *nix systems, readline is used if available. -``` -Функция input() приостанавливает дальнейшее выполнение программы и ожидает ввод от пользователя. -Выполнение программы продолжится только после нажатия Enter. input() всегда возвращает строку, -даже если ввести числа или, например, функцию. Если нужна не строка, то input надо поместить -внутрь функции, изменяющей тип данных. Например, int(input()). - -input() может принимать один аргумент: приглашение для пользователя. Это тоже строка, и с -помощью нее можно конкретизировать для человека, что означают данные, которые он вводит. -При этом после вывода строки-приглашения каретка не переносится, пробел не ставится. -``` ->>> psw = input('Введите пароль:') -Введите пароль:123456789 ->>> psw -'123456789' ->>> type(psw) - -``` - - Пример 1 -``` ->>> 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 -``` ->>> import math ->>> print(eval(input('введите выражение для расчета = '))) -введите выражение для расчета = math.log10(23 / (1 + math.exp(-3.24))) -1.34504378689765 -``` -Введенная через input() строка преобразуется в исполнительные инструкции с помощью eval(), -они потом выполняются и результат выводится на экран. Строка имеет тип, соответствующий -результату вычислений и задаваемый автоматически: -``` ->>> type(eval(input('введите выражение для расчета = '))) -введите выражение для расчета = 1+2 - -``` -``` ->>> type(eval(input('введите выражение для расчета = '))) -введите выражение для расчета = math.log10(23/(1+math.exp(-3.24))) - -``` - -## Пункт 4. Ввод-вывод при работе с файлами. -### Пункт 4.1. Функции для работы с путём к файлу. -``` ->>> import os ->>> os.getcwd() -'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6' ->>> timoshenko = os.getcwd() ->>> timoshenko # Если просто сделать эхо-вывод, бекслеши будут двойными. -'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6' ->>> print(timoshenko) # Если сделать вывод с print(), то одинарными. -C:\Users\mapon\OneDrive\Рабочий стол\ПО АС\ТЕМА6 -``` -Сменим директорию и посмотрим, что смена произошла: -``` ->>> os.chdir("C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6") ->>> os.getcwd() -'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6' -``` -Создание каталога (mkdir) -``` ->>> help(os.mkdir) -mkdir(path, mode=511, *, dir_fd=None) - Create a directory. - - If dir_fd is not None, it should be a file descriptor open to a directory, - and path should be relative; path will then be relative to that directory. - dir_fd may not be implemented on your platform. - If it is unavailable, using it will raise a NotImplementedError. - - The mode argument is ignored on Windows. - - ->>> help(os.mkdir) ->>> os.chdir("test") ->>> os.getcwd() -'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6\\test' -``` -Теперь путь от самого диска можно не указывать, т.к. мы уже находимся в нужной корневой папке. -Функция вернет FileExistsError, если папка с таким именем уже существует в текущей директории. - -mode - нужно для настройки прав доступа. - - Удаление каталога -``` ->>> help(os.rmdir) -Help on built-in function rmdir in module nt: - -rmdir(path, *, dir_fd=None) - Remove a directory. - - If dir_fd is not None, it should be a file descriptor open to a directory, - and path should be relative; path will then be relative to that directory. - dir_fd may not be implemented on your platform. - If it is unavailable, using it will raise a NotImplementedError. -``` - - -1) Не получится удалить каталог, в котором находимся мы, обратившись по полному пути. Это вернет -ошибку: -``` ->>> os.rmdir('C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6\\test') -Traceback (most recent call last): - File "", line 1, in - os.rmdir('C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6\\test') -PermissionError: [WinError 32] Процесс не может получить доступ к файлу, так как этот файл занят другим процессом: 'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6\\test' -``` -2) Для того, чтобы корректно выполнить удаление той папки, где мы находимся, надо сначала -подняться на уровень выше, и уже там произвести удаление: -``` ->>> os.getcwd() -'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6\\test' ->>> os.chdir('../') # Поднимает нас на одну папку выше. ../../ - для двух папок и т.д. ->>> os.getcwd() -'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6' ->>> os.rmdir("test") -``` -3) Попробуем удалить эту папку еще раз. -``` ->>> os.rmdir("test") -Traceback (most recent call last): - File "", line 1, in - os.rmdir("test") -FileNotFoundError: [WinError 2] Не удается найти указанный файл: 'test' -``` - Показать список всех файлов и папок, вложенных в текущую -``` ->>> help(os.listdir) -Help on built-in function listdir in module nt: - -listdir(path=None) - Return a list containing the names of the files in the directory. - - path can be specified as either str, bytes, or a path-like object. If path is bytes, - the filenames returned will also be bytes; in all other circumstances - the filenames returned will be str. - If path is None, uses the path='.'. - On some platforms, path may also be specified as an open file descriptor;\ - the file descriptor must refer to a directory. - If this functionality is unavailable, using it raises NotImplementedError. - - The list is in arbitrary order. It does not include the special - entries '.' and '..' even if they are present in the directory. - -``` -1) Скрытые файлы, начинающиеся с точки, не показываются. -``` -2) >>> os.chdir("d:\\STUDY\\LVL3\\Программное обеспечение автоматизированных систем\\Тема6") ->>> os.listdir() -['еще тема 6'] -``` - -Проверка существования каталога -``` ->>> help(os.path.isdir) -Help on function isdir in module genericpath: - -isdir(s) - Return true if the pathname refers to an existing directory. - -Функция isdir() модуля os.path возвращает True если путь path существует и является каталогом, -False в противном случае. - ->>> os.path.isdir("ИКЗ") -True ->>> os.path.isdir("фото котят") -False ->>> os.path.isdir("testest.txt") # Такой файл существует, но это не каталог, поэтому False. -False -``` -Возвращение абсолютного пути - -Функция os.path.abspath() в Python преобразует путь, переданный в качестве аргумента, в -абсолютный путь. -``` ->>> fil = os.path.abspath("testest.txt") # Такой файл есть ->>> fil -'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\testest.txt' ->>> fil = os.path.abspath("test.txt") #Такого файла не существует ->>> fil -'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\test.txt' -``` -Абсолютный путь — это полный путь к файлу или каталогу, начиная от -корневого каталога системы, а не относительный путь (который зависит от текущего рабочего -каталога). - -Если передать в os.path.abspath() несуществующий файл или каталог, функция не проверяет -наличие этого файла в файловой системе. Она просто преобразует путь в абсолютный, не -проверяя его существование. - -Отделение из абсолютного пути только каталога/только имени файла - -Функция os.path.dirname() из абсолютного пути выделяется путь доступа (от диска до последней -папки). Функция os.path.basename(), наоборот, убирает из абсолютного пути все, кроме имени -файла. -``` ->>> drkt = os.path.dirname(fil) ->>> print(drkt) -C:\Users\mapon\OneDrive\Рабочий стол\ПО АС\ТЕМА6 - ->>> bsnm = os.path.basename(fil) ->>> print(bsnm) -test.txt -``` - Разделение на кортеж из пути и из имени файла -``` ->>> os.path.split(fil) -('C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6', 'test.txt') -``` -``` ->>> type(os.path.split(fil)) - -``` - Проверка существования любого объекта (пути или файла) -``` ->>> os.path.exists("C:/GAMES") # Такой каталог есть на ПК -True ->>> os.path.exists("C:/Arts") # Такого каталога нет -False ->>> os.path.exists("C:/Users/mapon/OneDrive/Рабочий стол/NIR/Тимошенко А-01-23 НИР Этап2.docx") -# Такой файл есть -True ->>> os.path.exists("C:/GAMES/abcd.jpg") # Такого файла нет -False -``` - Проверка существования файла -``` ->>> os.path.isfile("C:/Users/mapon/OneDrive/Рабочий стол/NIR/Тимошенко А-01-23 НИР Этап2.docx") -# Это есть и это файл -True ->>> os.path.isfile("C:/Users/mapon/OneDrive/Рабочий стол/NIR/") # Это есть, но это не файл! -False ->>> os.path.isfile("C:/GAMES/abcd.jpg") # Это файл, но его не существует -False -``` -### Пункт 4.2 Общая схема работы с файлом - -Для обмена данными с файлом необходимо выполнить следующие операции: -• Открытие файла с указанием его имени и цели (чтение, запись, добавление данных); -• Выполнение одной или нескольких операций обмена данными с файлом; -• Закрытие файла. - -### Пункт 4.3 Открытие файла для записи или чтения -``` ->>> fp = open(file = drkt+'\\zapis1.txt', mode='w') ->>> type(fp) - -``` -Объект класса _io.TextIOWrapper - файловый объект для текстовых данных, имеющий ряд атрибутов -и методов. -``` ->>> fp -<_io.TextIOWrapper name='d:\\STUDY\\LVL3\\Программное обеспечение автоматизированных -систем\\Тема6\\zapis1.txt' mode='w' encoding='cp1251'> -``` -Здесь перечислены атрибуты объекта: - name - абсолютный путь - mode - режим: - r - чтение - w - запись (если такой файл уже есть, его содержимое будет удалено, если нет, - создается. Содержимое удаляется в момент открытия, а не в момент первой - записи) - a - дозапись (в конец) - x - открывает для записи, но только если файл есть, иначе FileExistsError. - + - чтение и запись: - r+ - чтение и запись, файл должен существовать. - w+ - запись и чтение, файл создаётся или перезаписывается. - a+ - добавление и чтение, файл создаётся, если не существует. - - rb, wb, ab, xb - все то же, но в бинарном режиме (читаются байты) - - encoding - кодировка: - В Windows в консоли по умолчанию cp1251 или cp1252 в зависимости от языка системы. - В файлах чаще UTF-8 - Linux, MacOS - UTF-8. - - Еще есть атрибут-флаг closed: True, если файл закрыт, False, если открыт. -``` ->>> fp.closed -False -``` -Если имя файла на первом месте, а режим на втором, то имена можно не указывать. (позиционные аргументы -всегда должны идти первыми, а именованные — после них) - -Путь можно опустить, если он совпадает с текущей рабочей директории: -``` ->>> fp = open('zapis1.txt','w') ->>> fp -<_io.TextIOWrapper name='zapis1.txt' mode='w' encoding='cp1251'> -``` -Список атрибутов объекта fp: -``` ->>> dir(fp) -['_CHUNK_SIZE', '__class__', '__del__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', - '__enter__', '__eq__', '__exit__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', - '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__lt__', '__ne__', - '__new__', '__next__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', - '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '_checkClosed', '_checkReadable', - '_checkSeekable', '_checkWritable', '_finalizing', 'buffer', 'close', 'closed', 'detach', - 'encoding', 'errors', 'fileno', 'flush', 'isatty', 'line_buffering', 'mode', 'name', - 'newlines', 'read', 'readable', 'readline', 'readlines', 'reconfigure', 'seek', 'seekable', - 'tell', 'truncate', 'writable', 'write', 'write_through', 'writelines'] -``` - -Пример открытия бинарного файла: -``` ->>> fp1 = open(drkt + '\\zapis2.bin', mode = 'wb+') ->>> fp1 -<_io.BufferedRandom name='C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\zapis2.bin'> -``` - -## Пункт 4.4. Закрытие файла. - -Когда файл успешно открывается / создается и открывается, ему задается целочисленный -номер, называемый файловым дескриптором. Он создается только на один сеанс работы и указывает, -с каким именно файлом нужно работать. - -После того, как программа отработала, надо очистить ресурсы, связанные с файлом (область -в оперативной памяти, в буфере при буферизации), и удалить дескриптор. Если не закрыть -файл, это может его повредить, данные могут быть утеряны или система может быть перегружена, -т.к. исчерпается ресурс оперативной памяти. Для закрытия есть метод close(). - -После закрытия на объект все еще можно посмотреть: -``` ->>> fp.close() ->>> fp -<_io.TextIOWrapper name='zapis1.txt' mode='w' encoding='cp1251'> -``` -Но значение атрибута closed сменится на True: -``` ->>> fp.closed -True -``` - -## Пункт 4.5. Запись информации в файл. -``` ->>> help(fp.write) -Help on built-in function write: - -write(text, /) method of _io.TextIOWrapper instance - Write string to stream. - Returns the number of characters written (which is always equal to - the length of the string). -``` -Выполним операции над файлом: -``` ->>> sps = list(range(1,13)) ->>> sps -[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] ->>> 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() -``` -Посмотрим, как выглядит файл, в текстовом редакторе: -``` -[1, 2, 3, 4] -[5, 6, 7, 8] -[9, 10, 11, 12] -``` -В файл записались преобразованные в строки срезы списка. Второй и последущие вызовы write() -в рамках одного сеанса не стирают содержимое файла. -Метод выполняет действия по записи данных в файл, но возвращает количество записанных -символов. - -Создадим другой список и попробуем записать его в файл: -``` ->>> sps3 = [['Тимошенко А.',1],['Ходюк М.',2],['Коваленко Д.',3]] ->>> sps3 -[['Тимошенко А.', 1], ['Ходюк М.', 2], ['Коваленко Д.', 3]] ->>> fp3 = open('zapis4.txt','w') ->>> for i in range(len(sps3)): - stroka4 = sps3[i][0] + ' ' + str(sps3[i][1]) - fp3.write(stroka4) - -14 -10 -14 ->>> fp3.close() -``` -Файл в текстовом редакторе выглядит так: - - Тимошенко А. 1Ходюк М. 2Коваленко Д. 3 - -Видно, что строки склеились там, где не надо. Попробуем по-другому. -``` ->>> gh = open('zapis5.txt','w') ->>> for r in sps3: - gh.write(r[0] + ' '+str(r[1]) + '\n') - -15 -11 -15 ->>> gh.close() -``` -Мы добавили перенос каретки на каждой итерации цикла и пробел в нужном месте. Стало так: - -Тимошенко А. 1 -Ходюк М. 2 -Коваленко Д. 3 -``` ->>> gh = open('zapis5.txt','w') ->>> for r in sps3: gh.write(r[0]+' '+str(r[1])+'\n') - -15 -11 -15 ->>> gh.close() -``` -Тимошенко А. 1 -Ходюк М. 2 -Коваленко Д. 3 - -## Пункт 4.6. Чтение из файла, способ 1. -``` ->>> sps1 = [] ->>> fp = open('zapis3.txt') -``` -Здесь используется только один аргумент — имя файла, что означает, что файл будет открыт -в режиме чтения по умолчанию. -``` ->>> for stroka in fp: - stroka = stroka.rstrip('\n') - stroka = stroka.replace('[','') - stroka = stroka.replace(']','') - sps1 = sps1 + stroka.split(',') # на этот моменте целые числа превращаются в строки -``` -Метод .rstrip() убирает символы с конца строки. Если не задавать аргументов, -он удалит любые пробелы (пробел, табуляция, символы новой строки и т.п.) с конца строки. - -Метод .replace() заменяет первый агрумент на второй. С помощью него мы убираем скобки. -``` ->>> fp.close() ->>> sps1 -['1', ' 2', ' 3', ' 4', '5', ' 6', ' 7', ' 8', '9', ' 10', ' 11', ' 12'] -``` -Видно, что полученный список отличается от исходного sps, в первую очередь, типом данных. -К тому же, в sps1 убрались не все пробелы. -Преобразовать sps1 в sps можно, например, так: -``` ->>> sps2 = [int(i.strip()) for i in sps1] ->>> sps2 -[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] -``` -Это list comprehension, который у кажлого элемента sps1 убирает лишние пробелы с обеих -сторон (в этом отличие rstrip от strip). Затем полученная строка конвертируется в число. - - -## Пункт 4.7. Чтение информации из файла с помощью метода read. - -Этой функции передается количество символов или, если открыт бинарный файл, - количество -байт, которое должно быть прочитано, соответственно, из текстового или бинарного файла, -начиная с текущего положения маркера. Если указать число большее, чем длина файла, -или любое отрицательное, или не передавать вообще, будет прочитан весь файл до EOF. -``` ->>> fp = open('zapis3.txt') ->>> stroka1 = fp.read(12) # Чтение первых 12 файлов, курсор остановится на 13-ом (/n) ->>> stroka2 = fp.read() # Чтение всех оставшихся файлов вплоть до EOF ->>> fp.close() ->>> stroka1 -'[1, 2, 3, 4]' ->>> stroka2 -'\n[5, 6, 7, 8]\n[9, 10, 11, 12]\n' -``` - -## Пункт 4.8. Чтение информации с помощью readline и readlines. - -Метод readline() считывает одну строку из файла за один вызов. Он читает символы до тех пор, -пока не встретит символ новой строки (\n; включается в строку) или конец файла (EOF). -Если файл содержит только одну строку или указатель чтения находится в конце файла, то при -вызове readline() будет возвращена пустая строка. - -Метод readlines() считывает все строки файла и возвращает их в виде списка, где каждая -строка — это отдельный элемент списка. Каждая строка в списке будет содержать символ новой -строки \n, если он есть в файле. -``` ->>> file = open("zapis5.txt") ->>> file.readline() -'Тимошенко А. 1\n' ->>> file.seek(0) # Вовзращение указателя обратно в начало, чтобы нагляднее выполнить - readlines -0 ->>> file.readlines() -['Тимошенко А. 1\n', 'Ходюк М. 2\n', 'Коваленко Д. 3\n'] -``` - -## Пункт 4.9. Ввод-вывод объектов с использованием функций из модуля pickle. - -Этот модуль предназначен для сериализации (перевода в бинарную форму) объектов. -``` ->>> import pickle ->>> mnoz1={'pen','book','pen','iPhone','table','book'} ->>> fp = open('zapis6.mnz', 'wb') # открывается с предварительным созданием файл на - бинарную запись ->>> pickle.dump(mnoz1, fp) # сериализация - запись в бинарный вид ->>> fp.close() -``` -Откроем получившийся файл в текстовом редакторе, увидим подобную строку. - -耄锣 鐨谄扯潫钌մ慢汥钌٩偨潮斔调灥溔逮 - -Так происходит, потому что байты в этом файле не предназначены для текстового представления. -Они могут содержать символы, которые не могут быть корректно интерпретированы в рамках -любой текстовой кодировки. Но в некоторых байтах содержатся символы, которые попадают в -диапазон, поддерживаемый текстовым редактором и конкретной кодировкой (в моем случае ANSI), -поэтому правильно дешифрованные буквы все же есть. - -Десериализуем множество обратно: -``` ->>> fp = open('zapis6.mnz','rb') ->>> mnoz2=pickle.load(fp) ->>> fp.close() ->>> mnoz2 -{'book', 'iPhone', 'table', 'pen'} ->>> mnoz1 -{'iPhone', 'book', 'pen', 'table'} ->>> mnoz1 == mnoz2 -True -``` -mnoz1 не совпадает с тем, что было задано, потому что это множество. Оно исключает -повторяющиеся элементы, оставляя только один, а еще не содержит конкретный порядок элементов. -Но два множества равны, если у них равны все элементы и их одинаковое количество, вне -зависимости от порядка, так что сравнение возвращает True. -``` ->>> fp = open('zapis7.2ob','wb') ->>> pickle.dump(mnoz1,fp) ->>> pickle.dump(sps3,fp) ->>> fp.close() ->>> fp = open('zapis7.2ob','rb') ->>> obj1 = pickle.load(fp) ->>> obj2 = pickle.load(fp) ->>> fp.close() ->>> obj1 -{'book', 'table', 'iPhone', 'pen'} ->>> obj2 -[['Тимошенко А.', 1], ['Ходюк М.', 2], ['Коваленко Д.', 3]] ->>> mnoz1 == obj1 -True ->>> obj2 == sps3 -True -``` -Примечание: .mnz и .2ob - пользовательские расширения, не относящиеся к стандартным. - - -# Пункт 5. Перенаправление потоков ввода и вывода данных. - -Поток в python и других ЯП - это абстракция, которая позволяет регулировать источники -ввода информации и то, куда её выводить. Всего их по умолчанию три (еще можнно создать -пользовательские): - sys.stdin — поток ввода (обычно клавиатура) - sys.stdout — поток вывода - sys.stderr — поток ошибок (оба обычно экран) - -Для работы с потоками импортируем модуль sys: -``` ->>> import sys -``` -Сохраним адрес в памяти текущего потока вывода: -``` ->>> vr_out = sys.stdout ->>> vr_out - -``` -Откроем (созадем) файл на запись: -``` ->>> fc = open('Stroka.txt','w') -``` -Теперь зададим в качестве потока вывода этот файл: -``` ->>> sys.stdout = fc ->>> print('запись строки в файл') -``` -Видно, что в консоли не появилось строки. Вернем поток по умолчанию обратно: -``` ->>> sys.stdout = vr_out ->>> print('запись строки на экран') -запись строки на экран ->>> fc.close() -``` -В файле Stroka.txt находится: запись строки в файл - -Можно перенаправить и поток ввода тоже. Например, на файл: -``` ->>> tmp_in = sys.stdin ->>> fd = open("Stroka.txt", "r") ->>> sys.stdin = fd ->>> sys.stdin -<_io.TextIOWrapper name='Stroka.txt' mode='r' encoding='cp1251'> ->>> while True: - try: # Конструкция try-except предназначена для отладки исключений - # То есть если возвращается ошибка, можно ее перехватить и - # указать, что делать в таком случае - line = input() - print(line) - except EOFError: - break -запись строки в файл ->>> fd.close() ->>> sys.stdin = tmp_in #Вернул стандартное назначение для потока ввода -``` - +# Тема 6. Ввод-вывод данных и операции с файлами +Выполнил: Тимошенко А.А. +Проверил: Козлюк Д.А. + +## Пункт 1 +``` +>>> import os +>>> os.chdir("C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6") +``` +## Пункт 2. Вывод данных на экран дисплея. +### Пункт 2.1. Вывод данных в командной строке. + +Эхо-вывод в терминал +``` +>>> stroka='Автоматизированная система управления' +>>> stroka +'Автоматизированная система управления' +``` +### Пункт 2.2 Вывод с использованием функции print +``` +>>> help(print) +Help on built-in function print in module builtins: + +print(...) + print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False) + + Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default. + Optional keyword arguments: + file: a file-like object (stream); defaults to the current sys.stdout. + sep: string inserted between values, default a space. + end: string appended after the last value, default a newline. + flush: whether to forcibly flush the stream. + +>>> fff = 234.5; gg = 'Значение температуры = ' +>>> print(gg, fff) +Значение температуры = 234.5 +``` +Это работает и в терминале, и в скриптах, которые записаны в файлы .ру. Причем видно, что +вывод через print() убирает у строки кавычки при выводе. + +По умолчанию выводимые объекты разделяются через пробел, но это можно изменить, задав +значение сепаратору sep: +``` +>>> print(gg, fff, sep='/') +Значение температуры = /234.5 +``` +По умолчанию после того, как функция print() сделала вывод, происходит перенос курсора на +следующую строку. Это тоже можно изменить. Параметр end по умолчанию имеет значение "\n", +его можно изменить на другое. +``` +>>> print(gg, fff,sep = '/', end = '***'); print('____') +Значение температуры = /234.5***____ +``` +Можно просто вызвать перенос курсора без какого-либо текста, вызвав print() без аргументов: +``` +>>> print() + +>>> +``` +Если текст большой, можно расположить его в несколько строк: +``` +>>> print(""" Здесь может выводиться +большой текст, +занимающий несколько строк""") + Здесь может выводиться +большой текст, +занимающий несколько строк +``` +Или переносить отдельные объекты, разделенные запятой: +``` +>>> print("Здесь может выводиться", + "большой текст,", + "занимающий несколько строк") +Здесь может выводиться большой текст, занимающий несколько строк +``` +Разница в том, что в первом случае тройные кавычки воспроизводят текст ровно так, как он был +введен. В тексте были введены переносы строки, но они были введены не как символ \n, а +в обычном, человеку понятном виде. +Во втором случае три выводимых объекта-строки перечисленны через запятую, и это работает как +обычный print(), разделяющий объекты с помощью пробелов, если не указано иное. + +### Пункт 2.3. Вывод с использованием write объекта stdout (поток стандартного вывода) модуля sys. +``` +>>> import sys + +>>> help(sys.stdout.write) +Help on method write in module idlelib.run: + +write(s) method of idlelib.run.StdOutputFile instance + Write string to stream. + Returns the number of characters written (which is always equal to + the length of the string). + + +>>> sys.stdout.write("Функция write") +Функция write13 +``` +По умолчанию каретка не переводится! Если нужно перевести, это нужно указать вручную. +``` +>>> sys.stdout.write("Функция write\n") +Функция write +14 +``` +Важно отметить, что функция выводит текст, но возвращает число. Это число - количество +введенных символов, причем \n считается за один символ, а не за два. +Это можно проверить: +``` +>>> type(sys.stdout.write("Функция write")) +Функция write +``` +Если вызвать эту функцию без аргументов, вернется ошибка: +``` +>>> sys.stdout.write() +Traceback (most recent call last): +... +TypeError: write() missing 1 required positional argument: 's' +``` +Если сообщить пустую строку, то, соответственно, 0. +``` +>>> sys.stdout.write("") +0 +``` + +## Пункт 3. Ввод данных с клавиатуры. +``` +>>> help(input) +Help on built-in function input in module builtins: + +input(prompt=None, /) + Read a string from standard input. The trailing newline is stripped. + + The prompt string, if given, is printed to standard output without a + trailing newline before reading input. + + If the user hits EOF (*nix: Ctrl-D, Windows: Ctrl-Z+Return), raise EOFError. + On *nix systems, readline is used if available. +``` +Функция input() приостанавливает дальнейшее выполнение программы и ожидает ввод от пользователя. +Выполнение программы продолжится только после нажатия Enter. input() всегда возвращает строку, +даже если ввести числа или, например, функцию. Если нужна не строка, то input надо поместить +внутрь функции, изменяющей тип данных. Например, int(input()). + +input() может принимать один аргумент: приглашение для пользователя. Это тоже строка, и с +помощью нее можно конкретизировать для человека, что означают данные, которые он вводит. +При этом после вывода строки-приглашения каретка не переносится, пробел не ставится. +``` +>>> psw = input('Введите пароль:') +Введите пароль:123456789 +>>> psw +'123456789' +>>> type(psw) + +``` + + Пример 1 +``` +>>> 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 +``` +>>> import math +>>> print(eval(input('введите выражение для расчета = '))) +введите выражение для расчета = math.log10(23 / (1 + math.exp(-3.24))) +1.34504378689765 +``` +Введенная через input() строка преобразуется в исполнительные инструкции с помощью eval(), +они потом выполняются и результат выводится на экран. Строка имеет тип, соответствующий +результату вычислений и задаваемый автоматически: +``` +>>> type(eval(input('введите выражение для расчета = '))) +введите выражение для расчета = 1+2 + +``` +``` +>>> type(eval(input('введите выражение для расчета = '))) +введите выражение для расчета = math.log10(23/(1+math.exp(-3.24))) + +``` + +## Пункт 4. Ввод-вывод при работе с файлами. +### Пункт 4.1. Функции для работы с путём к файлу. +``` +>>> import os +>>> os.getcwd() +'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6' +>>> timoshenko = os.getcwd() +>>> timoshenko # Если просто сделать эхо-вывод, бекслеши будут двойными. +'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6' +>>> print(timoshenko) # Если сделать вывод с print(), то одинарными. +C:\Users\mapon\OneDrive\Рабочий стол\ПО АС\ТЕМА6 +``` +Сменим директорию и посмотрим, что смена произошла: +``` +>>> os.chdir("C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6") +>>> os.getcwd() +'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6' +``` +Создание каталога (mkdir) +``` +>>> help(os.mkdir) +mkdir(path, mode=511, *, dir_fd=None) + Create a directory. + + If dir_fd is not None, it should be a file descriptor open to a directory, + and path should be relative; path will then be relative to that directory. + dir_fd may not be implemented on your platform. + If it is unavailable, using it will raise a NotImplementedError. + + The mode argument is ignored on Windows. + + +>>> help(os.mkdir) +>>> os.chdir("test") +>>> os.getcwd() +'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6\\test' +``` +Теперь путь от самого диска можно не указывать, т.к. мы уже находимся в нужной корневой папке. +Функция вернет FileExistsError, если папка с таким именем уже существует в текущей директории. + +mode - нужно для настройки прав доступа. + + Удаление каталога +``` +>>> help(os.rmdir) +Help on built-in function rmdir in module nt: + +rmdir(path, *, dir_fd=None) + Remove a directory. + + If dir_fd is not None, it should be a file descriptor open to a directory, + and path should be relative; path will then be relative to that directory. + dir_fd may not be implemented on your platform. + If it is unavailable, using it will raise a NotImplementedError. +``` + + +1) Не получится удалить каталог, в котором находимся мы, обратившись по полному пути. Это вернет +ошибку: +``` +>>> os.rmdir('C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6\\test') +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + os.rmdir('C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6\\test') +PermissionError: [WinError 32] Процесс не может получить доступ к файлу, так как этот файл занят другим процессом: 'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6\\test' +``` +2) Для того, чтобы корректно выполнить удаление той папки, где мы находимся, надо сначала +подняться на уровень выше, и уже там произвести удаление: +``` +>>> os.getcwd() +'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6\\test' +>>> os.chdir('../') # Поднимает нас на одну папку выше. ../../ - для двух папок и т.д. +>>> os.getcwd() +'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\еще тема 6' +>>> os.rmdir("test") +``` +3) Попробуем удалить эту папку еще раз. +``` +>>> os.rmdir("test") +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + os.rmdir("test") +FileNotFoundError: [WinError 2] Не удается найти указанный файл: 'test' +``` + Показать список всех файлов и папок, вложенных в текущую +``` +>>> help(os.listdir) +Help on built-in function listdir in module nt: + +listdir(path=None) + Return a list containing the names of the files in the directory. + + path can be specified as either str, bytes, or a path-like object. If path is bytes, + the filenames returned will also be bytes; in all other circumstances + the filenames returned will be str. + If path is None, uses the path='.'. + On some platforms, path may also be specified as an open file descriptor;\ + the file descriptor must refer to a directory. + If this functionality is unavailable, using it raises NotImplementedError. + + The list is in arbitrary order. It does not include the special + entries '.' and '..' even if they are present in the directory. + +``` +1) Скрытые файлы, начинающиеся с точки, не показываются. +``` +2) >>> os.chdir("d:\\STUDY\\LVL3\\Программное обеспечение автоматизированных систем\\Тема6") +>>> os.listdir() +['еще тема 6'] +``` + +Проверка существования каталога +``` +>>> help(os.path.isdir) +Help on function isdir in module genericpath: + +isdir(s) + Return true if the pathname refers to an existing directory. + +Функция isdir() модуля os.path возвращает True если путь path существует и является каталогом, +False в противном случае. + +>>> os.path.isdir("ИКЗ") +True +>>> os.path.isdir("фото котят") +False +>>> os.path.isdir("testest.txt") # Такой файл существует, но это не каталог, поэтому False. +False +``` +Возвращение абсолютного пути + +Функция os.path.abspath() в Python преобразует путь, переданный в качестве аргумента, в +абсолютный путь. +``` +>>> fil = os.path.abspath("testest.txt") # Такой файл есть +>>> fil +'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\testest.txt' +>>> fil = os.path.abspath("test.txt") #Такого файла не существует +>>> fil +'C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\test.txt' +``` +Абсолютный путь — это полный путь к файлу или каталогу, начиная от +корневого каталога системы, а не относительный путь (который зависит от текущего рабочего +каталога). + +Если передать в os.path.abspath() несуществующий файл или каталог, функция не проверяет +наличие этого файла в файловой системе. Она просто преобразует путь в абсолютный, не +проверяя его существование. + +Отделение из абсолютного пути только каталога/только имени файла + +Функция os.path.dirname() из абсолютного пути выделяется путь доступа (от диска до последней +папки). Функция os.path.basename(), наоборот, убирает из абсолютного пути все, кроме имени +файла. +``` +>>> drkt = os.path.dirname(fil) +>>> print(drkt) +C:\Users\mapon\OneDrive\Рабочий стол\ПО АС\ТЕМА6 + +>>> bsnm = os.path.basename(fil) +>>> print(bsnm) +test.txt +``` + Разделение на кортеж из пути и из имени файла +``` +>>> os.path.split(fil) +('C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6', 'test.txt') +``` +``` +>>> type(os.path.split(fil)) + +``` + Проверка существования любого объекта (пути или файла) +``` +>>> os.path.exists("C:/GAMES") # Такой каталог есть на ПК +True +>>> os.path.exists("C:/Arts") # Такого каталога нет +False +>>> os.path.exists("C:/Users/mapon/OneDrive/Рабочий стол/NIR/Тимошенко А-01-23 НИР Этап2.docx") +# Такой файл есть +True +>>> os.path.exists("C:/GAMES/abcd.jpg") # Такого файла нет +False +``` + Проверка существования файла +``` +>>> os.path.isfile("C:/Users/mapon/OneDrive/Рабочий стол/NIR/Тимошенко А-01-23 НИР Этап2.docx") +# Это есть и это файл +True +>>> os.path.isfile("C:/Users/mapon/OneDrive/Рабочий стол/NIR/") # Это есть, но это не файл! +False +>>> os.path.isfile("C:/GAMES/abcd.jpg") # Это файл, но его не существует +False +``` +### Пункт 4.2 Общая схема работы с файлом + +Для обмена данными с файлом необходимо выполнить следующие операции: +• Открытие файла с указанием его имени и цели (чтение, запись, добавление данных); +• Выполнение одной или нескольких операций обмена данными с файлом; +• Закрытие файла. + +### Пункт 4.3 Открытие файла для записи или чтения +``` +>>> fp = open(file = drkt+'\\zapis1.txt', mode='w') +>>> type(fp) + +``` +Объект класса _io.TextIOWrapper - файловый объект для текстовых данных, имеющий ряд атрибутов +и методов. +``` +>>> fp +<_io.TextIOWrapper name='d:\\STUDY\\LVL3\\Программное обеспечение автоматизированных +систем\\Тема6\\zapis1.txt' mode='w' encoding='cp1251'> +``` +Здесь перечислены атрибуты объекта: + name - абсолютный путь + mode - режим: + r - чтение + w - запись (если такой файл уже есть, его содержимое будет удалено, если нет, + создается. Содержимое удаляется в момент открытия, а не в момент первой + записи) + a - дозапись (в конец) + x - открывает для записи, но только если файл есть, иначе FileExistsError. + + - чтение и запись: + r+ - чтение и запись, файл должен существовать. + w+ - запись и чтение, файл создаётся или перезаписывается. + a+ - добавление и чтение, файл создаётся, если не существует. + + rb, wb, ab, xb - все то же, но в бинарном режиме (читаются байты) + + encoding - кодировка: + В Windows в консоли по умолчанию cp1251 или cp1252 в зависимости от языка системы. + В файлах чаще UTF-8 + Linux, MacOS - UTF-8. + + Еще есть атрибут-флаг closed: True, если файл закрыт, False, если открыт. +``` +>>> fp.closed +False +``` +Если имя файла на первом месте, а режим на втором, то имена можно не указывать. (позиционные аргументы +всегда должны идти первыми, а именованные — после них) + +Путь можно опустить, если он совпадает с текущей рабочей директории: +``` +>>> fp = open('zapis1.txt','w') +>>> fp +<_io.TextIOWrapper name='zapis1.txt' mode='w' encoding='cp1251'> +``` +Список атрибутов объекта fp: +``` +>>> dir(fp) +['_CHUNK_SIZE', '__class__', '__del__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', + '__enter__', '__eq__', '__exit__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', + '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__lt__', '__ne__', + '__new__', '__next__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', + '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '_checkClosed', '_checkReadable', + '_checkSeekable', '_checkWritable', '_finalizing', 'buffer', 'close', 'closed', 'detach', + 'encoding', 'errors', 'fileno', 'flush', 'isatty', 'line_buffering', 'mode', 'name', + 'newlines', 'read', 'readable', 'readline', 'readlines', 'reconfigure', 'seek', 'seekable', + 'tell', 'truncate', 'writable', 'write', 'write_through', 'writelines'] +``` + +Пример открытия бинарного файла: +``` +>>> fp1 = open(drkt + '\\zapis2.bin', mode = 'wb+') +>>> fp1 +<_io.BufferedRandom name='C:\\Users\\mapon\\OneDrive\\Рабочий стол\\ПО АС\\ТЕМА6\\zapis2.bin'> +``` + +### Пункт 4.4. Закрытие файла. + +Когда файл успешно открывается / создается и открывается, ему задается целочисленный +номер, называемый файловым дескриптором. Он создается только на один сеанс работы и указывает, +с каким именно файлом нужно работать. + +После того, как программа отработала, надо очистить ресурсы, связанные с файлом (область +в оперативной памяти, в буфере при буферизации), и удалить дескриптор. Если не закрыть +файл, это может его повредить, данные могут быть утеряны или система может быть перегружена, +т.к. исчерпается ресурс оперативной памяти. Для закрытия есть метод close(). + +После закрытия на объект все еще можно посмотреть: +``` +>>> fp.close() +>>> fp +<_io.TextIOWrapper name='zapis1.txt' mode='w' encoding='cp1251'> +``` +Но значение атрибута closed сменится на True: +``` +>>> fp.closed +True +``` + +### Пункт 4.5. Запись информации в файл. +``` +>>> help(fp.write) +Help on built-in function write: + +write(text, /) method of _io.TextIOWrapper instance + Write string to stream. + Returns the number of characters written (which is always equal to + the length of the string). +``` +Выполним операции над файлом: +``` +>>> sps = list(range(1,13)) +>>> sps +[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] +>>> 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() +``` +Посмотрим, как выглядит файл, в текстовом редакторе: +``` +[1, 2, 3, 4] +[5, 6, 7, 8] +[9, 10, 11, 12] +``` +В файл записались преобразованные в строки срезы списка. Второй и последущие вызовы write() +в рамках одного сеанса не стирают содержимое файла. +Метод выполняет действия по записи данных в файл, но возвращает количество записанных +символов. + +Создадим другой список и попробуем записать его в файл: +``` +>>> sps3 = [['Тимошенко А.',1],['Ходюк М.',2],['Коваленко Д.',3]] +>>> sps3 +[['Тимошенко А.', 1], ['Ходюк М.', 2], ['Коваленко Д.', 3]] +>>> fp3 = open('zapis4.txt','w') +>>> for i in range(len(sps3)): + stroka4 = sps3[i][0] + ' ' + str(sps3[i][1]) + fp3.write(stroka4) + +14 +10 +14 +>>> fp3.close() +``` +Файл в текстовом редакторе выглядит так: + + Тимошенко А. 1Ходюк М. 2Коваленко Д. 3 + +Видно, что строки склеились там, где не надо. Попробуем по-другому. +``` +>>> gh = open('zapis5.txt','w') +>>> for r in sps3: + gh.write(r[0] + ' '+str(r[1]) + '\n') + +15 +11 +15 +>>> gh.close() +``` +Мы добавили перенос каретки на каждой итерации цикла и пробел в нужном месте. Стало так: + +Тимошенко А. 1 +Ходюк М. 2 +Коваленко Д. 3 +``` +>>> gh = open('zapis5.txt','w') +>>> for r in sps3: gh.write(r[0]+' '+str(r[1])+'\n') + +15 +11 +15 +>>> gh.close() +``` +Тимошенко А. 1 +Ходюк М. 2 +Коваленко Д. 3 + +### Пункт 4.6. Чтение из файла, способ 1. +``` +>>> sps1 = [] +>>> fp = open('zapis3.txt') +``` +Здесь используется только один аргумент — имя файла, что означает, что файл будет открыт +в режиме чтения по умолчанию. +``` +>>> for stroka in fp: + stroka = stroka.rstrip('\n') + stroka = stroka.replace('[','') + stroka = stroka.replace(']','') + sps1 = sps1 + stroka.split(',') # на этот моменте целые числа превращаются в строки +``` +Метод .rstrip() убирает символы с конца строки. Если не задавать аргументов, +он удалит любые пробелы (пробел, табуляция, символы новой строки и т.п.) с конца строки. + +Метод .replace() заменяет первый агрумент на второй. С помощью него мы убираем скобки. +``` +>>> fp.close() +>>> sps1 +['1', ' 2', ' 3', ' 4', '5', ' 6', ' 7', ' 8', '9', ' 10', ' 11', ' 12'] +``` +Видно, что полученный список отличается от исходного sps, в первую очередь, типом данных. +К тому же, в sps1 убрались не все пробелы. +Преобразовать sps1 в sps можно, например, так: +``` +>>> sps2 = [int(i.strip()) for i in sps1] +>>> sps2 +[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] +``` +Это list comprehension, который у кажлого элемента sps1 убирает лишние пробелы с обеих +сторон (в этом отличие rstrip от strip). Затем полученная строка конвертируется в число. + + +### Пункт 4.7. Чтение информации из файла с помощью метода read. + +Этой функции передается количество символов или, если открыт бинарный файл, - количество +байт, которое должно быть прочитано, соответственно, из текстового или бинарного файла, +начиная с текущего положения маркера. Если указать число большее, чем длина файла, +или любое отрицательное, или не передавать вообще, будет прочитан весь файл до EOF. +``` +>>> fp = open('zapis3.txt') +>>> stroka1 = fp.read(12) # Чтение первых 12 файлов, курсор остановится на 13-ом (/n) +>>> stroka2 = fp.read() # Чтение всех оставшихся файлов вплоть до EOF +>>> fp.close() +>>> stroka1 +'[1, 2, 3, 4]' +>>> stroka2 +'\n[5, 6, 7, 8]\n[9, 10, 11, 12]\n' +``` + +### Пункт 4.8. Чтение информации с помощью readline и readlines. + +Метод readline() считывает одну строку из файла за один вызов. Он читает символы до тех пор, +пока не встретит символ новой строки (\n; включается в строку) или конец файла (EOF). +Если файл содержит только одну строку или указатель чтения находится в конце файла, то при +вызове readline() будет возвращена пустая строка. + +Метод readlines() считывает все строки файла и возвращает их в виде списка, где каждая +строка — это отдельный элемент списка. Каждая строка в списке будет содержать символ новой +строки \n, если он есть в файле. +``` +>>> file = open("zapis5.txt") +>>> file.readline() +'Тимошенко А. 1\n' +>>> file.seek(0) # Вовзращение указателя обратно в начало, чтобы нагляднее выполнить + readlines +0 +>>> file.readlines() +['Тимошенко А. 1\n', 'Ходюк М. 2\n', 'Коваленко Д. 3\n'] +``` + +### Пункт 4.9. Ввод-вывод объектов с использованием функций из модуля pickle. + +Этот модуль предназначен для сериализации (перевода в бинарную форму) объектов. +``` +>>> import pickle +>>> mnoz1={'pen','book','pen','iPhone','table','book'} +>>> fp = open('zapis6.mnz', 'wb') # открывается с предварительным созданием файл на + бинарную запись +>>> pickle.dump(mnoz1, fp) # сериализация - запись в бинарный вид +>>> fp.close() +``` +Откроем получившийся файл в текстовом редакторе, увидим подобную строку. + +耄锣 鐨谄扯潫钌մ慢汥钌٩偨潮斔调灥溔逮 + +Так происходит, потому что байты в этом файле не предназначены для текстового представления. +Они могут содержать символы, которые не могут быть корректно интерпретированы в рамках +любой текстовой кодировки. Но в некоторых байтах содержатся символы, которые попадают в +диапазон, поддерживаемый текстовым редактором и конкретной кодировкой (в моем случае ANSI), +поэтому правильно дешифрованные буквы все же есть. + +Десериализуем множество обратно: +``` +>>> fp = open('zapis6.mnz','rb') +>>> mnoz2=pickle.load(fp) +>>> fp.close() +>>> mnoz2 +{'book', 'iPhone', 'table', 'pen'} +>>> mnoz1 +{'iPhone', 'book', 'pen', 'table'} +>>> mnoz1 == mnoz2 +True +``` +mnoz1 не совпадает с тем, что было задано, потому что это множество. Оно исключает +повторяющиеся элементы, оставляя только один, а еще не содержит конкретный порядок элементов. +Но два множества равны, если у них равны все элементы и их одинаковое количество, вне +зависимости от порядка, так что сравнение возвращает True. +``` +>>> fp = open('zapis7.2ob','wb') +>>> pickle.dump(mnoz1,fp) +>>> pickle.dump(sps3,fp) +>>> fp.close() +>>> fp = open('zapis7.2ob','rb') +>>> obj1 = pickle.load(fp) +>>> obj2 = pickle.load(fp) +>>> fp.close() +>>> obj1 +{'book', 'table', 'iPhone', 'pen'} +>>> obj2 +[['Тимошенко А.', 1], ['Ходюк М.', 2], ['Коваленко Д.', 3]] +>>> mnoz1 == obj1 +True +>>> obj2 == sps3 +True +``` +Примечание: .mnz и .2ob - пользовательские расширения, не относящиеся к стандартным. + + +## Пункт 5. Перенаправление потоков ввода и вывода данных. + +Поток в python и других ЯП - это абстракция, которая позволяет регулировать источники +ввода информации и то, куда её выводить. Всего их по умолчанию три (еще можнно создать +пользовательские): + sys.stdin — поток ввода (обычно клавиатура) + sys.stdout — поток вывода + sys.stderr — поток ошибок (оба обычно экран) + +Для работы с потоками импортируем модуль sys: +``` +>>> import sys +``` +Сохраним адрес в памяти текущего потока вывода: +``` +>>> vr_out = sys.stdout +>>> vr_out + +``` +Откроем (созадем) файл на запись: +``` +>>> fc = open('Stroka.txt','w') +``` +Теперь зададим в качестве потока вывода этот файл: +``` +>>> sys.stdout = fc +>>> print('запись строки в файл') +``` +Видно, что в консоли не появилось строки. Вернем поток по умолчанию обратно: +``` +>>> sys.stdout = vr_out +>>> print('запись строки на экран') +запись строки на экран +>>> fc.close() +``` +В файле Stroka.txt находится: запись строки в файл + +Можно перенаправить и поток ввода тоже. Например, на файл: +``` +>>> tmp_in = sys.stdin +>>> fd = open("Stroka.txt", "r") +>>> sys.stdin = fd +>>> sys.stdin +<_io.TextIOWrapper name='Stroka.txt' mode='r' encoding='cp1251'> +>>> while True: + try: # Конструкция try-except предназначена для отладки исключений + # То есть если возвращается ошибка, можно ее перехватить и + # указать, что делать в таком случае + line = input() + print(line) + except EOFError: + break +запись строки в файл +>>> fd.close() +>>> sys.stdin = tmp_in #Вернул стандартное назначение для потока ввода +``` +