Fájlkezelés.

A változók tartalma a program futása végén elvész. Ha az adatoknak meg kell maradniuk – egy pontszámtábla, a beállítások, egy napló –, vagy ha a programnak mások által előállított adatokat kell feldolgoznia (egy osztálynévsort, mérési eredményeket), fájlba írunk, illetve fájlból olvasunk.

A fájllal való munka három lépés: megnyitás, olvasás vagy írás, bezárás. Az open() függvény egy fájlobjektumot ad vissza, amelyen keresztül olvasunk és írunk.

with open("fajlnev.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    tartalom = f.read()
# itt a fájl már be van zárva

• "fajlnev.txt"a fájl neve (a munkakönyvtárhoz képest)
• "r"a megnyitás módja (lásd a táblázatot)
• encoding="utf-8"a karakterkódolás – mindig add meg.
• as fa fájlobjektum neve a blokkban

A with blokk végén a Python automatikusan bezárja a fájlt – akkor is, ha a blokkban hiba történt. Bezárás nélkül a kiírt adat egy része a memóriában ragadhat, és (főleg Windowson) más program nem tudja törölni vagy átnevezni a fájlt. A régebbi, with nélküli forma (f = open(…) … f.close()) is működik, de ott a bezárásról neked kell gondoskodnod.

with open("nevsor.txt", encoding="utf-8") as f:
    egesz = f.read()
print(repr(egesz))

with open("nevsor.txt", encoding="utf-8") as f:
    for sor in f:
        print("Szia,", sor.strip() + "!")

A repr() megmutatja a láthatatlan karaktereket is: minden sor végén ott a \n sorvége-jel. Ezért a beolvasott sorokat általában a strip() metódussal tisztítjuk meg – különben a print saját sortörésével együtt üres sorok keletkeznének.

sor = "alma\n"
print(len(sor), len(sor.strip()))

Íráshoz "w" vagy "a" módban nyitjuk meg a fájlt. A f.write(szoveg) pontosan azt írja ki, amit kap – sortörést nem tesz a végére, azt nekünk kell ("\n"). Kényelmesebb lehet a print(…, file=f), amely ugyanúgy működik, mint a képernyőre írás, csak a fájlba ír.

gyumolcsok = ["alma", "körte", "szilva"]
with open("lista.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("Bevásárlólista\n")
    for i, gy in enumerate(gyumolcsok, start=1):
        print(f"{i}. {gy}", file=f)

with open("lista.txt", encoding="utf-8") as f:
    print(f.read())

Futtasd, majd kattints a Munkakönyvtárban a lista.txt-re. Futtasd újra: a tartalom ugyanaz marad, mert a "w" mód minden megnyitáskor kiüríti a fájlt.

Hozzáfűzés

A "a" mód a meglévő tartalom végére ír. Tipikus használat a napló (log): minden futás egy új sort tesz a végére. Futtasd többször egymás után, és nézd meg a naplo.txt-t.

import random

eredmeny = random.randint(1, 6)
with open("naplo.txt", "a", encoding="utf-8") as f:
    f.write(f"dobás: {eredmeny}\n")

with open("naplo.txt", encoding="utf-8") as f:
    sorok = f.readlines()
print(f"Eddig {len(sorok)} dobás van a naplóban. Az utolsó: {sorok[-1].strip()}")

for i in range(3):
    with open("proba.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
        f.write(f"{i}. sor\n")

with open("proba.txt", encoding="utf-8") as f:
    print(len(f.readlines()))

A CSV (comma-separated values) egyszerű táblázatformátum: minden sor egy rekord, a mezőket egy elválasztójel tagolja. A magyar Excel pontosvesszőt használ (mert a vessző nálunk tizedesjel), ezért gyakran ; az elválasztó. Az első sor sokszor a fejléc (az oszlopok neve).

Kézzel: split()

osszeg = 0
db = 0
with open("diakok.csv", encoding="utf-8") as f:
    fejlec = f.readline()
    for sor in f:
        nev, osztaly, pont = sor.strip().split(";")
        osszeg += int(pont)
        db += 1
        if int(pont) >= 80:
            print(f"{nev} ({osztaly}): {pont} pont – kiváló")
print(f"Átlag: {osszeg / db:.1f} pont")

A fejlécet egy readline() „elnyeli”, így a ciklus már csak az adatsorokat kapja. A split(";") a sort mezőkre bontja, a kicsomagolás pedig rögtön nevet ad nekik. Ne feledd: a fájlból beolvasott szám is szöveg, számoláshoz int() kell.

A csv modullal

A csv modul kezeli a bonyolultabb eseteket is (pl. idézőjelek közé tett mezőt, amelyben elválasztójel van). A DictReader minden sort szótárként ad vissza, a fejléc neveivel kulcsként; a writer pedig listákból készít sorokat.

import csv

with open("diakok.csv", encoding="utf-8", newline="") as f:
    olvaso = csv.DictReader(f, delimiter=";")
    diakok = list(olvaso)
print(diakok[0])

with open("kivalok.csv", "w", encoding="utf-8", newline="") as f:
    iro = csv.writer(f, delimiter=";")
    iro.writerow(["nev", "pont"])
    for d in diakok:
        if int(d["pont"]) >= 80:
            iro.writerow([d["nev"], d["pont"]])
print("Elkészült a kivalok.csv.")

A newline="" a csv modul ajánlása: így a modul maga kezeli a sorvégeket, és Windows alatt sem keletkeznek üres sorok.

A JSON szöveges formátum, amely a Python szótáraihoz és listáihoz nagyon hasonló szerkezetet ír le – ezért kiválóan alkalmas arra, hogy egy program teljes adatállapotát (beállítások, pontszámok, egy játékos mentése) elmentsük és visszatöltsük. A webes szolgáltatások is jellemzően JSON-ban adnak adatot.

import json

with open("pontok.json", encoding="utf-8") as f:
    pontok = json.load(f)
print("Betöltve:", pontok)

pontok["Dóra"] = 1450
legjobb = max(pontok, key=pontok.get)
print("A legjobb:", legjobb, pontok[legjobb])

with open("pontok.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    json.dump(pontok, f, ensure_ascii=False, indent=2)
print("Elmentve.")

• json.load(f) beolvassa a fájlt, és Python-szótárat/listát ad vissza; json.dump(adat, f) kiírja.
• Az ensure_ascii=False miatt az ékezetes betűk olvashatók maradnak a fájlban, az indent=2 pedig tagolja a kimenetet.
• A max(pontok, key=pontok.get) azt a kulcsot adja, amelyhez a legnagyobb érték tartozik.

Fájlkezelésnél sok minden elromolhat, ami nem a program hibája: a fájl nem létezik, nincs jogosultság hozzá, hibás benne egy adat. Ilyenkor a program kivételt (exception) kap. A try–except szerkezettel a kivételt el tudjuk kapni, és értelmes üzenetet adhatunk összeomlás helyett.

fajlnev = input("Melyik fájlt nyissam meg? ")
try:
    with open(fajlnev, encoding="utf-8") as f:
        sorok = f.readlines()
except FileNotFoundError:
    print(f"Nincs ilyen fájl: {fajlnev}")
else:
    osszeg = 0
    hibas = 0
    for sor in sorok:
        try:
            osszeg += int(sor)
        except ValueError:
            hibas += 1
    print(f"Összeg: {osszeg}, hibás sor: {hibas}")

Futtasd kétszer: egyszer a nincs.txt, egyszer a szamok.txt névvel. A try blokk figyelt módon fut; ha benne a megnevezett hiba történik, a megfelelő except ág veszi át a vezérlést. Az else ág akkor fut, ha nem volt hiba.

Bináris módban ("rb", "wb") nincs karakterkódolás: a fájl nyers bájtjait kapjuk meg egy bytes értékként. A képek, hangok formátumát a fájl elején álló „varázsszám” (fejléc) azonosítja – a PNG-képek például mindig ugyanazzal a 8 bájttal kezdődnek:

with open("kep.png", "rb") as f:
    adat = f.read()
print("Méret:", len(adat), "bájt")
print("Az első 8 bájt:", adat[:8])
print("PNG-kép?", adat[:8] == b"\x89PNG\r\n\x1a\n")
szelesseg = int.from_bytes(adat[16:20], "big")
magassag = int.from_bytes(adat[20:24], "big")
print(f"Képméret: {szelesseg} × {magassag} képpont")

A bájtok értelmezéséhez ismerni kell a formátum leírását – a PNG-nél a szélesség és a magasság a 16-os indextől (a 17. bájttól) kezdve, 4-4 bájton áll. A gyakorlatban képekhez kész könyvtárat (pl. Pillow) használunk; ez már túlmutat ezen a tananyagon.