Файлы

Модуль io

Программы могут взаимодействовать с файлами, например, читать данные из файлов и выводить результат в текстовый файл.
Функции, позволяющие работать с файлами, содержатся в модуле io (input-output),
который нужно подключить командой from io import * или import io.

Открытие файла

Для каждого файла, с которым необходимо производить операции ввода-вывода, нужно связать специальный объект — поток. Открытие файла осуществляется функцией open, которой нужно передать минимум два параметра. Параметр file имеет значение типа str, в котором записано имя открываемого файла. Параметр mode  это значение типа str, которое равно "r", если файл открывается для чтения данных (read), "w", если на запись (write), при этом содержимое файла очищается, и "a" — для добавления данных в конец файла (append).

Функция open возвращает ссылку на файловый объект, которую нужно записать в переменную, чтобы потом через данный объект использовать методы ввода-вывода. Например:

input = open(file = 'input.txt', mode = 'r')
output = open(file = 'output.txt', mode = 'w')

Чтение данных из файла

Для файла, открытого на чтение данных, можно вызывать следующие методы, позволяющие читать данные из файла.

Метод readline() считывает одну строку из файла (до символа конца строки '\n', возвращается считанная строка вместе с символом '\n'. Если считывание не было успешно (достигнут конец файла), то возвращается пустая строка. Для удаления символа '\n' из конца файла удобно использовать метод строки rstrip(). Например: s = s.rstrip().

Метод readlines() считывает все строки из файла и возвращает список из всех считанных строк (одна строка — один элемент списка). При этом символы '\n' остаются в концах строк.

Метод read() считывает все содержимое из файла и возвращает строку, которая может содержать символы '\n'. Если методу read передать целочисленный параметр, то будет считано не более заданного количества символов. Например, считывать файл побайтово можно при помощи метода read(1).

Вывод данных в файл

Данные выводятся в файл при помощи метода write, которому в качестве параметра передается одна строка. Этот метод не выводит символ конца строки '\n' (как это делает функция print при стандартном выводе), поэтому для перехода на новую строку в файле необходимо явно вывести символ '\n'.

Закрытие файла

После окончания работы с файлом необходимо закрыть его при помощи метода close().

Пример

Следующая программа считывает все содержимое файла input.txt, записывает его в переменную s, а затем выводит ее в файл output.txt.

input = open(file = 'input.txt', mode = 'r')
output = open(file = 'output.txt', mode = 'w')
s = input.read()
output.write(s)
input.close()
output.close()

А вот аналогичная программа, но читающая данные посимвольно:

input = open(file = 'input.txt', mode = 'r')
output = open(file = 'output.txt', mode = 'w')
c = input.read(1)
while len(c) > 0:
    output.write(c)
    c = input.read()
input.close()
output.close()

Упражнения

Входные данные для всех задач записаны в файле input.txt, результат работы нужно вывести в файл output.txt.

A: A + B

Во входном файле записано два целых числа, каждое в отдельной строке. Выведите в выходной файл их сумму.

2
2

4

B: Числа могут быть где угодно

Во входном файле записано два целых числа, которые могут быть разделены пробелами и концами строк. Выведите в выходной файл их сумму.

Указание. Считайте весь файл в строковую переменную при помощи метода read() и разбейте ее на части при помощи метода split().

  2

 2

4

C: Обращение строки

Во входном файле записана одна текстовая строка, возможно, содержащая пробелы. Выведите эту строку в обратном порядке.

Строка во входном файле заканчивается символом конца строки '\n'.

hello world

dlrow olleh

D: Построчное обращение

Выведите все строки данного файла в обратном порядке. Для этого считайте список всех строк при помощи метода readlines().

Последняя строка входного файла обязательно заканчивается символом '\n'.

Beautiful is better than ugly.
Explicit is better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.

Complex is better than complicated.
Simple is better than complex.
Explicit is better than implicit.
Beautiful is better than ugly.

E: Обращение всего файла

Выведите в обратном порядке содержимое всего файла полностью. Для этого считайте файл целиком при помощи метода read().

Beautiful is better than ugly.
Explicit is better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.

.detacilpmoc naht retteb si xelpmoC
.xelpmoc naht retteb si elpmiS
.ticilpmi naht retteb si ticilpxE
.ylgu naht retteb si lufituaeB

F: Длинные строки

В выходной файл выведите все строки наибольшей длины из входного файла, не меняя их порядок.

В данной задаче удобно считать список строк входного файла целиком при помощи метода readlines().

One
Twenty one
Two
Twenty two

Twenty one
Twenty two

G: Поиск символа

Определите, есть ли во входном файле символ '@'. Выведите слово YES или NO.

Входной файл может быть очень большим, поэтому считывать файл нужно посимвольно.

Valid email:
Bilbo.Baggins@bagend.hobbiton.shire.me

YES

Hello, world!

NO

H: Сумма чисел в строкaх

Дан файл, каждая строка которого может содержать одно или несколько целых чисел, разделенных одним или несколькими пробелами.

Вычислите сумму чисел в каждой строке и выведите эту сумму (для каждой строки выводится сумма чисел в этой строке).

В данной задаче удобно считывать данные построчно.

2 2
 3    4
1       5

4
7
6

I: Сумма чисел в файле

В файле могут быть записаны десятичные цифры и все, что угодно. Числом назовем последовательность цифр, идущих подряд (т.е. число всегда неотрицательно).

Вычислите сумму всех чисел, записанных в файле. В данной задаче удобно считывать данные посимвольно.

 123
aaa456
1x2y3 4 5 6

600

K: Шифр Цезаря - 2

Зашифруйте данный текстовый файл шифром Цезаря, при этом символы первой строки файла должны циклически сдвигаться на 1, второй строки — на 2, третьей строки — на три и т.д.

В этой задаче удобно считывать файл построчно, шифруя каждую строку в отдельности.

Примечание: в этой задаче имеются ввиду только символы-буквы. Знаки препинания, цифры, пробелы меняться не должны.

Hello
Hello
Hello
Hello

Ifmmp
Jgnnq
Khoor
Lipps

L: Максимальный балл по классам

В олимпиаде по информатике принимало участие несколько человек. Информация о результатах олимпиады записана в файле, каждая строка которого имеет вид:
фамилия имя класс балл.

Фамилия и имя — текстовые строки, не содержащие пробелов. Класс - одно из трех чисел 9, 10, 11. Балл - целое число от 0 до 100.

Победителем олимпиады становится человек, набравший больше всех баллов. Победители определяются независимо по каждому классу.

Определите количество баллов, которое набрал победитель в каждом классе. Гарантируется, что в каждом классе был хотя бы один участник.

Выведите три числа: баллы победителя олимпиады по 9 классу, по 10 классу, по 11 классу.

В этой задаче файл необходимо считывать построчно, не сохраняя содержимое файла в памяти целиком.

Иванов Сергей 9 90
Сергеев Петр 10 91
Петров Василий 11 92
Васильев Иван 9 93

93 91 92

M: Средний балл по классам

В условиях предыдущей задачи определите и выведите средние баллы участников олимпиады в 9 классе, в 10 классе, в 11 классе.

Иванов Сергей 9 90
Сергеев Петр 10 91
Петров Василий 11 92
Васильев Иван 9 93

91.5 91 92

N: Количество победителей по классам

В условиях предыдущей задачи определите количество школьников, ставших победителями в каждом классе. Победителями объявляются все, кто набрал наибольшее число баллов по данному классу. Гарантируется, что в каждом классе был хотя бы один участник.

Выведите три числа: количество победителей олимпиады по 9 классу, по 10 классу, по 11 классу.

Иванов Сергей 9 80
Сергеев Петр 10 80
Петров Василий 11 81
Васильев Андрей 9 81
Андреев Александр 10 80
Александров Роман 9 81
Романов Иван 11 80

2 2 1