آموزش فایل ها در پایتون

آموزش فایل ها در پایتون، پایتون ابزارهای متنوعی برای کار با فایل‌ها ارائه می‌دهد. می‌توانید فایل‌ها را باز کنید، داده‌ها را بخوانید، اطلاعات جدید بنویسید و فایل‌ها را مدیریت کنید.

1. کار با فایل‌ها در پایتون (خواندن و نوشتن داده‌ها)

 

باز کردن فایل با استفاده از تابع open

تابع open() برای باز کردن فایل‌ها استفاده می‌شود. این تابع دو آرگومان اصلی دارد:

1. نام فایل: نام یا مسیر فایل.
2. حالت دسترسی: نوع عملیاتی که می‌خواهید روی فایل انجام دهید، مانند خواندن یا نوشتن.

حالت‌های رایج:

حالت	توضیح
r	باز کردن فایل فقط برای خواندن
w	باز کردن فایل فقط برای نوشتن (حذف محتوا)
a	باز کردن فایل برای افزودن اطلاعات
r+	باز کردن فایل برای خواندن و نوشتن

 

خواندن از فایل

مثال:

# فایل نمونه: sample.txt با محتوای "Hello, World!"
with open("sample.txt", "r") as file:
    content = file.read()
    print(content)

روش‌های دیگر خواندن:

• read(size): خواندن تعداد مشخصی کاراکتر.
• readline(): خواندن یک خط.
• readlines(): خواندن تمام خطوط به صورت لیست.

مثال:

with open("sample.txt", "r") as file:
    print(file.readline())  # خواندن اولین خط
    print(file.readlines()) # خواندن باقی خطوط به صورت لیست

 

نوشتن در فایل

مثال:

with open("output.txt", "w") as file:
    file.write("This is a new file.\n")
    file.write("It contains some text.")

توضیح:

• حالت w فایل را باز کرده و محتوا را حذف می‌کند.
• برای اضافه کردن اطلاعات به فایل موجود، از حالت a استفاده کنید.

افزودن اطلاعات به فایل:

with open("output.txt", "a") as file:
    file.write("\nThis line is appended.")

 

مدیریت فایل‌ها با ماژول os

بررسی وجود فایل:

import os

if os.path.exists("sample.txt"):
    print("File exists.")
else:
    print("File does not exist.")

حذف فایل:

os.remove("output.txt")
print("File removed.")

 

خواندن و نوشتن فایل‌های باینری

مثال:

# نوشتن داده‌های باینری
with open("binary_file.bin", "wb") as file:
    file.write(b"Binary data here")

# خواندن داده‌های باینری
with open("binary_file.bin", "rb") as file:
    binary_content = file.read()
    print(binary_content)

 

استفاده از حالت‌های پیشرفته

خواندن و نوشتن فایل‌های CSV

ماژول csv برای کار با فایل‌های CSV استفاده می‌شود.

مثال:

import csv

# نوشتن به فایل CSV
with open("data.csv", "w", newline="") as file:
    writer = csv.writer(file)
    writer.writerow(["Name", "Age", "City"])
    writer.writerow(["Alice", 25, "New York"])
    writer.writerow(["Bob", 30, "Los Angeles"])

# خواندن از فایل CSV
with open("data.csv", "r") as file:
    reader = csv.reader(file)
    for row in reader:
        print(row)

خروجی:

['Name', 'Age', 'City']
['Alice', '25', 'New York']
['Bob', '30', 'Los Angeles']

 

مدیریت خطاها

در هنگام کار با فایل‌ها ممکن است خطاهایی رخ دهد. استفاده از مدیریت خطاها می‌تواند برنامه شما را مقاوم‌تر کند.

مثال:

try:
    with open("nonexistent.txt", "r") as file:
        content = file.read()
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print("The file does not exist.")
except Exception as e:
    print(f"An error occurred: {e}")

 

 

به طور کلی می توان گفت:

پایتون ابزارهای قدرتمندی برای کار با فایل‌ها ارائه می‌دهد. با استفاده از این ابزارها می‌توانید فایل‌های متنی، باینری و حتی فایل‌های خاص مانند CSV را مدیریت کنید. تسلط بر کار با فایل‌ها مهارتی ضروری برای برنامه‌نویسان است.

 

2. کار با فایل‌ها به صورت متنی و باینری

کار با فایل‌ها به صورت متنی و باینری در پایتون

پایتون ابزارهای قوی و ساده‌ای برای کار با فایل‌ها ارائه می‌دهد. می‌توانید با فایل‌ها به دو صورت متنی و باینری کار کنید. این امکانات برای ذخیره، بازیابی، و پردازش داده‌ها مفید هستند.

 

کار با فایل‌های متنی

فایل‌های متنی رایج‌ترین نوع فایل‌ها هستند که داده‌ها به صورت متنی ذخیره می‌شوند.

خواندن فایل متنی

برای خواندن فایل متنی از حالت r استفاده می‌شود:

with open("sample.txt", "r") as file:
    content = file.read()
    print(content)

 

نوشتن به فایل متنی

برای نوشتن به یک فایل متنی از حالت w یا a استفاده می‌کنید:

# حالت 'w': محتوای قبلی حذف می‌شود
with open("output.txt", "w") as file:
    file.write("This is a text file.\n")
    file.write("It supports multiple lines.")

# حالت 'a': محتوای جدید به انتهای فایل اضافه می‌شود
with open("output.txt", "a") as file:
    file.write("\nAppending this line.")

 

خواندن خط به خط

برای خواندن فایل‌ها به صورت خط به خط از readline() یا readlines() استفاده کنید:

with open("output.txt", "r") as file:
    for line in file:
        print(line.strip())

 

کار با فایل‌های باینری

فایل‌های باینری داده‌ها را به صورت صفر و یک ذخیره می‌کنند و برای ذخیره اطلاعات مانند تصاویر، فایل‌های صوتی و ویدئویی مفید هستند.

نوشتن فایل باینری

برای نوشتن داده‌های باینری از حالت wb استفاده می‌شود:

with open("binary_file.bin", "wb") as file:
    file.write(b"Binary data example")

 

خواندن فایل باینری

برای خواندن داده‌های باینری از حالت rb استفاده کنید:

with open("binary_file.bin", "rb") as file:
    data = file.read()
    print(data)

 

تفاوت فایل‌های متنی و باینری

ویژگی	فایل متنی	فایل باینری
قالب ذخیره‌سازی	کاراکترهای قابل خواندن	داده‌های خام (صفر و یک)
کاربرد	ذخیره متن‌ها و اطلاعات ساده	ذخیره تصاویر، صدا، و داده‌های پیچیده
باز کردن	حالت r, w, a	حالت rb, wb, ab

 

ترکیب داده‌های متنی و باینری

گاهی اوقات ممکن است نیاز داشته باشید که داده‌های متنی و باینری را در یک برنامه مدیریت کنید.

مثال ترکیبی:

# نوشتن داده متنی و باینری
with open("mixed_file.bin", "wb") as file:
    text = "Header: This is text data\n"
    binary_data = b"\x89PNG\r\n"
    file.write(text.encode("utf-8"))
    file.write(binary_data)

# خواندن داده متنی و باینری
with open("mixed_file.bin", "rb") as file:
    content = file.read()
    print(content.decode("utf-8", errors="replace"))

خروجی:

Header: This is text data
PNG

 

نکات مهم

1. استفاده از with: هنگام کار با فایل‌ها از بلوک with استفاده کنید تا از بسته شدن خودکار فایل‌ها مطمئن شوید.
2. حالت مناسب: بسته به نوع داده (متنی یا باینری) حالت فایل را انتخاب کنید.
3. مدیریت استثناها: هنگام کار با فایل‌ها مدیریت خطاها (مانند فایل‌های موجود نبودن) را در نظر بگیرید.

 

به طور کلی می توان گفت:

پایتون با ارائه ابزارهای قوی برای کار با فایل‌های متنی و باینری، مدیریت داده‌ها را بسیار ساده کرده است. آشنایی با این ابزارها مهارتی ضروری برای هر برنامه‌نویس است. با این امکانات، شما می‌توانید داده‌های خود را بهینه ذخیره و بازیابی کنید.