Операции с файлами

Базовые возможности языка программирования Python позволяют не только манипулировать данными в текстовых документах, но и всячески управлять ими самими. Для этого существует несколько специальных библиотек, встроенные функции которых обеспечивают копирование, удаление, переименование и прочие разновидности операций с файлами на компьютере.

Проверка существования файла

Избежать досадных ошибок при работе с текстовым документом, которые могут быть связаны с его отсутствием на жестком диске компьютера, поможет метод exists из модуля os. Его вызов позволяет проверить в Python существование файла по указанному пути, получив в качестве результирующего ответа булево значение True или False. Чтобы воспользоваться данным методом, необходимо прежде всего подключить библиотеку os, а затем вызвать exists у класса path. Следующий пример на Python показывает проверку наличия файлов test.txt и test10.txt в корневом каталоге жесткого диска D. Функция print показывает, что в наличии на D только первый документ.

import os
print(os.path.exists("D:\\test.txt"))
print(os.path.exists("D:\\test10.txt"))

True
False

Иногда при работе с документами возникает потребность в проверке не только существования некоего объекта по заданному пути. Функция isfile из уже упомянутой здесь библиотеки os дает программисту возможность убедиться в том, что полученный по определенному адресу объект на жестком диске компьютера является файлом, а не папкой. Данный метод также  находится в классе path. В следующем примере показывается реакция isfile на получение в качестве аргумента файла test.txt и каталога folder в корне D. Как видно из результатов работы функции print, в первом случае отображается True, а затем False.

import os
print(os.path.isfile("D:\\test.txt"))
print(os.path.isfile("D:\\folder"))

True
False

Проверить наличие файла по указанному адресу можно и с помощью функции open, применив дополнительно конструкцию with as. Данный метод производит открытие документа для того, чтобы программа могла взаимодействовать с его содержимым. Если функция open смогла без ошибок выполниться, это означает, что по переданному ей в качестве аргумента пути имеется файл. Если же произойдет исключение, то файл не удалось открыть. Это еще не говорит о том, что его нету. Возможно, к примеру, не достаточно прав доступа к нему. В приведенном ниже примере программа сообщает о наличии искомого документа при помощи метода print. Как видно из результатов, на экран выводится сообщение file is open.

try:
    with open("D:\\test.txt") as file:
        print("file is open")
except:
    print('no open')

file is open

Копирование файла

Библиотека под названием shutil включает в себя несколько полезных функций для создания копий объектов на жестком диске. Чтобы быстро скопировать файл в исходный каталог, стоит воспользоваться методом copyfile, предварительно подключив модуль shutil. В роли первого аргумента здесь выступает оригинальный документ, в то время как вторым параметром нужно поставить предполагаемый новый файл. Стоит учитывать, что копируется только содержимое, но не метаданные. В следующем примере происходит копирование данных из файла test.txt в test2.txt на диске D. Функция copyfile также возвращает адрес созданного документа.

import shutil
shutil.copyfile("D:\\test.txt", "D:\\test2.txt")

Встроенный метод copy из модуля shutil позволяет в Python копировать файл в указанную папку, сохраняя при этом его изначальное имя. Приведенный ниже пример кода демонстрирует копирование информации из test.txt в объект, который находится на диске D в каталоге под названием folder. Как и в предыдущем случае с функцией copyfile, переносятся только внутренние данные, но не сведения о дате создания и редактирования документа.

import shutil
shutil.copy("D:\\test.txt", "D:\\folder")

Чтобы полностью скопировать информацию из текстового файла, а также все сведения о нем, необходимо воспользоваться готовым методом copy2. Способ его применения такой же, как и в случае с функцией copy. На месте первого параметра здесь размещается адрес изначального файла, в то время как второй аргумент сообщает локацию и название нового документа. Ниже показан пример, где содержимое и метаданные копируются в test2.txt из папки folder.

import shutil
shutil.copy2("D:\\test.txt", "D:\\folder\\test2.txt")

Удаление файла

Избавиться от объекта, если известно его имя и точное расположение на диске, очень легко. С этой задачей поможет справиться метод remove из уже упомянутой ранее библиотеки os. Все, что требуется сделать, это передать ей в качестве параметра полный адрес ненужного файла, не забыв для начала подключить модуль os. Ниже приведен пример того, как с помощью скрипта Python удалить файл test.txt в корне диска D.

import os
os.remove("D:\\test.txt")

Получение размера файла

Определить точный размер любого объекта на жестком диске можно с помощью стандартной функции getsize из модуля os, которая возвращает величину файла в байтах. Выполнив импорт библиотеки os, необходимо вызвать метод класса path. Аргументом тут выступает расположение документа в памяти компьютера. Согласно результатам выполнения getsize, размер test.txt составляет 7289. Метод print выводит это на экран.

import os
print(os.path.getsize("D:\\test.txt"))

7289

Вычислить размер файла в Python можно и другим способом, открыв его при помощи open, после чего вызвав функцию seek. Ей необходимо передать в качестве параметра область для чтения данных, начиная от начала файла до его конца. В итоге следует вызвать метод tell через ссылку на текстовый файл, а затем отправить результат его работы в print для вывода в консоль.

import os
with open("D:\\test.txt") as file:
    file.seek(0, os.SEEK_END)
    print(file.tell())

7289

Переименование файла

Изменить название документа можно не только благодаря средствам системы, но и с помощью готовых функций модуля os. С этой задачей хорошо справляется метод rename, принимающий в качестве параметров исходное и новое имя файла. Следующий пример показывает работу с документом test.txt в корневом каталоге диска D, который переименовывается в test1.txt.

import os
os.rename("D:\\test.txt", "D:\\test1.txt")

Аналогично, можно в Python переименовать файл с помощью метода move из модуля shutil. Подключив данную библиотеку, достаточно лишь передать функции местоположение и новое имя документа. Код программы, где продемонстрировано переименование test.txt в test1.txt, находится ниже.

import shutil
shutil.move("D:\\test.txt", "D:\\test1.txt")

Таким образом, главные операции по взаимодействию с файлами в языке Python выполняются при помощи нескольких встроенных библиотек, в число которых входят os и shutil. Функции этих модулей позволяют осуществлять проверку на наличие файла на диске, копировать его в нескольких разных режимах, а также удалять, переименовывать и отображать размер.