7  Datoteke

Gradivo za to poglavje je https://automatetheboringstuff.com/2e/chapter9/

Če vas zanima več, tudi https://automatetheboringstuff.com/2e/chapter10/

Primer branja iz datoteke z vaj: temp.txt (Vir: ARSO), temp.csv (Vir: ARSO), temp.py

Datotečni sistem

Datoteke so shranjene na različnih nosilcih (npr. trdi disk, SSD, DVD, USB ključ, …). Prostor, ki je na voljo na nosilcu lahko razdelimo na več ločenih delov, ki jim rečemo particije. Primer: trdi disk z 1000 GB bi lahko razdelili na dve particiji C z 100 GB in D z 900 GB. Vsaka particija na nosilcih, ki so priklopljeni na računalnik, dobi svojo črko (to velja za Windows, drugje je drugače), npr. USB ključi so pogosto pod E ali F.

Na računalniku datoteke organiziramo v mape, ki so lahko gnezdene. Na vrhu imamo korensko mapo (root folder). Na Linux in macOS je to / na Windowsu pa C:\, kjer je C ime particije.

Absolutna in relativna pot

Vsaki datoteki ustreza ena absolutna pot. To je “naslov”, pod katero jo lahko najdemo. Primer: C:\bacon\fizz\spam.txt. Pot vsebuje vse mape, v katerih se datoteka nahaja, ločene z \ (na Windowsu; na Linux in macOS je ločilo /), ime datoteke, piko in končnico datoteke, ki določa njen tip.

Vir: https://automatetheboringstuff.com/2e/chapter9/ (Al Sweigart, CC BY-NC-SA 3.0)

Relativna pot do datoteke je pot glede na neko drugo mapo. Za zgornji primer: glede na mapo bacon je relativna pot do datoteke .\fizz\spam.txt.

Pika pomeni trenutno mapo.

Če bi bila trenutna mapa eggs, bi bila relativna pot do prejšnje datoteke glede na eggs enaka ..\bacon\fizz\spam.txt.

Dve piki pomenita eno mapo višje v hierarhiji (parent folder) glede na trenutno mapo.

Če bi želeli iti dve mapi višje bi uporabili ..\.., npr. iz mape fizz v mapo eggs pridemo z ..\..\eggs, itd.

Za podrobnejši razlago in več primerov glej gradivo: https://automatetheboringstuff.com/2e/chapter9/

*Delo z ukaznim pozivom

Podobno kot v Raziskovalcu (File Explorer) se tudi v ukaznem pozivu (Terminal) v nekem trenutku nahajamo v neki mapi (ang. Current working directory ali CWD). Ta mapa je vedno napisana na začetku vrstice. V ukaznem pozivu najprej napišemo ukaz nato parametre, ki jih želimo podati, ločene s presledki. Ukaz izvedemo s tipko Enter.

V neko mapo se lahko premaknemo z ukazom cd, ki mu kot argument podamo pot (relativno ali absolutno do mape, v katero se želimo premakniti.

Ukaz dir izpiše vse datoteke in mape, ki se nahajajo v trenutni mapi.

Glej tudi: https://ucilnica.fmf.uni-lj.si/mod/page/view.php?id=2505

*Mape in datoteke v Pythonu

Za delo z datotečnim sistemom je na voljo modul os. Posamezne funkcije, njihove parametre in uporabo lahko poiščete v uradni dokumentaciji ali drugod na spletu. Spodaj parametri funkcij niso napisani!

Nekaj najbolj uporabnih:

  • os.getcwd() vrne trenutno mapo (CWD)
  • os.chdir() nastavi trenutno mapo na podano pot
  • os.listdir() vrne seznam poti do datotek in map, ki se nahajajo v mapi, do katere vodi pot
  • os.mkdir() ustvari novo mapo, ki se nahaja na podani poti
  • os.rename() preimenuje mapo, prvi parameter je pot mape, drugi pa nova pot (z novim imenom)
  • os.remove() izbriše datoteko, ki se nahaja na podani poti
  • os.rmdir() izbriše prazno mapo, ki se nahaja na podani poti

Za delo s potmi je na voljo modul os.path, kjer so pogosto uporabljane funkcije:

  • os.path.exists() vrne True, če podana pot obstaja
  • os.path.join() stakne dve poti v eno, pri čemer ustrezno poskrbi za prava ločila glede na OS
  • os.path.abspath() vrne absolutno pot, ki ustreza podani relativni poti (glede na trenutno mapo)
  • os.path.relpath() vrne relativno pot, ki ustreza podani absolutni poti (glede na trenutno mapo)
  • os.path.isfile() vrne True, če pot vodi do datoteke
  • os.path.isdir() vrne True, če pot vodi do mape

Pisanje

Datoteko odpremo v načinu za pisanje mode="w" in uporabimo metodo write(), ki zapiše niz v datoteko. Znak \n pomeni novo vrstico. Če želimo zapisati samo znak \ moramo v napisati \\. Več o uporabi posebnih znakov v Pythonu: https://www.w3schools.com/python/gloss_python_escape_characters.asp

pot_do_datoteke = "datoteka.txt"
with open(pot_do_datoteke, mode="w", encoding="utf-8") as dat:
    dat.write("To je ")
    dat.write("en stavek.\nTo je drugi.")
datoteka.txt
To je en stavek.
To je drugi.

Namesto dat.write("niz") se lahko uporablja tudi print("niz", file=dat), kjer odprto datoteko podamo kot parameter.

Branje

read()

Datoteko odpremo v načinu za branje mode="r" in uporabimo metodo read(), ki vrne celotno vsebino datoteke naenkrat v obliki niza.

with open("datoteka.txt", mode="r", encoding="utf-8") as datoteka:
    vsebina = datoteka.read()
print(vsebina)
To je en stavek.
To je drugi.

Uporaba argumenta mode je opisana na dnu strani. Klicu open lahko podamo tudi neobvezni argument encoding, ki poda kodno tabelo, v kateri je napisana datoteka. Privzeta vrednost tega argumenta je na šolskih (in najverjetneje tudi vaših) Windows računalnikih windows-1252, kar je nekoliko zastarel standard. Zato je dobra praksa uporaba parametra encoding="utf-8", s čimer uporabimo Unicode, ki se danes uporablja skoraj povsod. Na macOS in Linux je vrednost utf-8 že privzeta.

readlines()

Z metodo readlines() dobimo seznam, v katerem so posamezne vrstice iz datoteke.

with open("datoteka.txt", mode="r", encoding="utf-8") as datoteka:
    vrstice = datoteka.readlines()
print(vrstice)
['To je en stavek.\n', 'To je drugi.']

for zanka

Po vrsticah datoteke lahko gremo s for zanko.

vrstice = []
with open("datoteka.txt", mode="r", encoding="utf-8") as datoteka:
    for line in datoteka:
        vrstice.append(line)
print(vrstice)
['To je en stavek.\n', 'To je drugi.']

Mode

je neobvezni argument funkcije open(). Privzeta vrednost je mode="rt". Zato nam v zgornjih primerih ni bilo treba pisati t (je že privzet poleg druge črke, ki jo podamo (r ali w)). S posameznimi črkami povemo, kaj želimo z datoteko početi.

oznaka opis opomba
r branje če datoteka ne obstaja, sproži napako
w pisanje če datoteka ne obstaja, ustvari novo; če obstaja, izbriše prejšnjo vsebino datoteke
a append če datoteka ne obstaja, ustvari novo; če obstaja, NE izbriše prejšnje vsebine
x ustvari datoteko, pisanje če datoteka že obstaja, sproži napako
+ pisanje in branje
t za delo s tekstovnimi datotekami npr. .txt, .csv, .tex, .html, .py
b za delo s binarnimi datotekami npr. slike

Nekaj lastnosti je zbranih v spodnji tabeli:

lastnost     \     kombinacija črk r r+ x x+ w w+ a a+
branje x x x x x
pisanje x x x x x x x
datoteka mora obstajati x x
datoteka ne sme obstajati x x
zbriše prejšnjo vsebino datoteke x x
pisanje na konec datoteke x x

K zgornjim kombinacijam lahko dodamo še t ali b.