【Python入門】ファイル操作の基本から応用まで徹底解説

こんにちは、Zero-Cheeseです。

ファイル入出力の基本

ファイルの種類

この章ではまず、テキストファイルの入出力方法を、見ていきます。

Pythonでの、ファイル入出力方法（テキストファイル）

以下に、「テキストファイルを開く → 読み書き → 閉じる」、一連の操作例を示します。

# ファイルを開く
file = open('example.txt', 'r+')  # 'r+' というモードで開く（後述）

# ファイルの内容を読み込む
content = file.read()
print(content)

# ファイルに内容を書き込む
file.write('\nHello, Python!')

# ファイルを閉じる
file.close()

with構文を使った、ファイル入出力方法

Pythonでは「with構文」を使うことで、ファイル操作を安全かつ効率的に、行うことができます。

この方法を使用すると、ファイルは自動的に閉じられ、エラー発生時のリスクが最小限で抑えられます。

以下のコードは、「with構文」を使用した例です。

with open('example.txt', 'r+') as file:
    content = file.read()
    print(content)
    file.write('\nHello, Python!')

このコードでは、with構文を使ってexample.txtを開き、読み込みと書き込みを行った後、ファイルが自動的に閉じられます。

with構文に関して、さらに詳しく知りたい方は、こちらの記事をご覧ください。

【Python】なぜwith構文が重要なの？　- コードの効率をアップさせるための完全ガイド -Python初心者からベテランまで、必見のコーディングテクニック、with構文の使い方を分かりやすく解説しました。エラーハンドリングからリソース管理まで、重要な知識を身につける事ができます。...

CSV、JSONファイルの操作方法

前章では、Pythonでテキストファイルを扱う「基本」を学びました。

この章では、より実践的な「CSVとJSONファイル」の操作方法を解説します。

これらはデータ交換や保存に広く使用されており、これらが扱えるようになると、Pythonの活用範囲が大きく広がります。

CSVファイルの操作方法

CSVファイルの読込み

import csv

with open('example.csv', mode='r', encoding='utf-8') as file:
    csv_reader = csv.reader(file)
    for row in csv_reader:
        print(row)

CSVファイルへの書込み

import csv

with open('example.csv', mode='w', newline='', encoding='utf-8') as file:
    csv_writer = csv.writer(file)
    csv_writer.writerow(['Name', 'Age'])
    csv_writer.writerow(['Alice', 24])
    csv_writer.writerow(['Bob', 19])

JSONファイルの操作方法

JSONファイルの読込み

import json

with open('example.json', 'r') as file:
    data = json.load(file)
    print(data)

JSONファイルへの書込み

import json

with open('example.json', 'w') as file:
    data = {'Name': 'Alice', 'Age': 24}
    json.dump(data, file, indent=4)

バイナリファイルデータの入出力方法

この章では、バイナリファイルの読み書き方法を、解説します。

バイナリファイルの読込み

バイナリファイルを読込むには、open関数に'rb'（読み込み専用、バイナリモード）を指定します。

以下は、Pythonを使用して画像ファイルを読み込む方法を示します。

# 画像ファイルをバイナリモードで読み込む
with open('example.jpg', 'rb') as file:
    image_data = file.read()

print(image_data)

出力結果を見てみると、人間には読めない方式で、ファイルが作られている事が分かります。

バイナリファイルへの書込み

さきほど、読み込んだデータを、別ファイルに書き込む事ができます。

変数「image_data」に、さきほど画像を読み込んだデータが、代入されているものとします。

# 新しいファイル名で画像データをバイナリモードで書き込む
with open('copy_example.jpg', 'wb') as file:
    file.write(image_data)

読み込んだ画像データを、copy_example.jpgという新しいファイルに、書込んでいます。

まとめ

本記事では、Pythonによるファイル操作の基本から応用までを、解説しました。

最後までお付き合い頂き、ありがとうございました。

また次回、お会いしましょう！