Как связать 2 файла python

Обновлено: 03.07.2024

Эта статья посвящена работе с файлами (вводу/выводу) в Python: открытие, чтение, запись, закрытие и другие операции.

Файлы Python

Файл — это всего лишь набор данных, сохраненный в виде последовательности битов на компьютере. Информация хранится в куче данных (структура данных) и имеет название «имя файла» (filename).

В Python существует два типа файлов:

Текстовые файлы

Это файлы с человекочитаемым содержимым. В них хранятся последовательности символов, которые понимает человек. Блокнот и другие стандартные редакторы умеют читать и редактировать этот тип файлов.

Текст может храниться в двух форматах: ( .txt ) — простой текст и ( .rtf ) — «формат обогащенного текста».

Бинарные файлы

В бинарных файлах данные отображаются в закодированной форме (с использованием только нулей (0) и единиц (1) вместо простых символов). В большинстве случаев это просто последовательности битов.

Они хранятся в формате .bin .

Любую операцию с файлом можно разбить на три крупных этапа:

  1. Открытие файла
  2. Выполнение операции (запись, чтение)
  3. Закрытие файла

Открытие файла

Метод open()

В Python есть встроенная функция open() . С ее помощью можно открыть любой файл на компьютере. Технически Python создает на его основе объект.

  • file_name = имя открываемого файла
  • access_mode = режим открытия файла. Он может быть: для чтения, записи и т. д. По умолчанию используется режим чтения ( r ), если другое не указано. Далее полный список режимов открытия файла

Пример

Создадим текстовый файл example.txt и сохраним его в рабочей директории.

Текстовый файл пример

Следующий код используется для его открытия.

В этом примере f — переменная-указатель на файл example.txt .

Следующий код используется для вывода содержимого файла и информации о нем.

Стоит обратить внимание, что в Windows стандартной кодировкой является cp1252 , а в Linux — utf-08 .

Закрытие файла

Метод close()

После открытия файла в Python его нужно закрыть. Таким образом освобождаются ресурсы и убирается мусор. Python автоматически закрывает файл, когда объект присваивается другому файлу.

Существуют следующие способы:

Способ №1

Проще всего после открытия файла закрыть его, используя метод close() .

После закрытия этот файл нельзя будет использовать до тех пор, пока заново его не открыть.

Способ №2

Также можно написать try/finally , которое гарантирует, что если после открытия файла операции с ним приводят к исключениям, он закроется автоматически.

Без него программа завершается некорректно.

Вот как сделать это исключение:

Файл нужно открыть до инструкции try , потому что если инструкция open сама по себе вызовет ошибку, то файл не будет открываться для последующего закрытия.

Этот метод гарантирует, что если операции над файлом вызовут исключения, то он закроется до того как программа остановится.

Способ №3

Инструкция with

Еще один подход — использовать инструкцию with , которая упрощает обработку исключений с помощью инкапсуляции начальных операций, а также задач по закрытию и очистке.

В таком случае инструкция close не нужна, потому что with автоматически закроет файл.

Вот как это реализовать в коде.

Чтение и запись файлов в Python

В Python файлы можно читать или записывать информацию в них с помощью соответствующих режимов.

Функция read()

Функция read() используется для чтения содержимого файла после открытия его в режиме чтения ( r ).

Синтаксис

  • file = объект файла
  • size = количество символов, которые нужно прочитать. Если не указать, то файл прочитается целиком.

Пример

Функция readline()

Функция readline() используется для построчного чтения содержимого файла. Она используется для крупных файлов. С ее помощью можно получать доступ к любой строке в любой момент.

Пример

Создадим файл test.txt с нескольким строками:

Посмотрим, как функция readline() работает в test.txt .

Обратите внимание, как в последнем случае строки отделены друг от друга.

Функция write()

Функция write() используется для записи в файлы Python, открытые в режиме записи.

Если пытаться открыть файл, которого не существует, в этом режиме, тогда будет создан новый.

Синтаксис

Пример

Предположим, файла xyz.txt не существует. Он будет создан при попытке открыть его в режиме чтения.

Переименование файлов в Python

Функция rename()

Функция rename() используется для переименовывания файлов в Python. Для ее использования сперва нужно импортировать модуль os.

  • src = файл, который нужно переименовать
  • dest = новое имя файла

Пример

Текущая позиция в файлах Python

В Python возможно узнать текущую позицию в файле с помощью функции tell() . Таким же образом можно изменить текущую позицию командой seek() .

Хотите улучшить этот вопрос? Обновите вопрос так, чтобы он вписывался в тематику Stack Overflow на русском.

Закрыт 1 год назад .

Есть класс с GUI, где GUI помогает отображать tkinter и есть класс логики. т.е. на выходе имеем.

Как бы я не пытался сделать что-то типа design -> main -> design постоянно вылазят ошибки, то импорта то еще чего-нибудь.

Может, кто нибудь написать, как правильно элементарно с Enrty() передать информацию в main, там ее обработать любым методом и вернуть обратно в design в какую-нибудь Label.

Или это возможно только design - > main (сохраняем результат в файл) -> design (читаем файл)

Извиняюсь да, перепутал. Мне нужно, как то с одного модуля, передать информацию другому и вернуть ее первому. Ещё раз повторюсь: данные между модулями не передаются. Напишите ваш код, чтобы было понятно, что именно вы хотите сделать.

На самом деле, в вашем коде проблема не с "передачей значения из класса в класс", а несколько других проблем разной степени серьёзности.

Тут у вас опечатка в слове tkinter , будет ошибка импорта

Тут вы, очевидно, хотели написать window = Tk()

Опечатка в слове geometry

Так делать нельзя. Если переменная объявлена вне функции, то нельзя просто так взять и записать в неё значение внутри функции. Это ограничение можно обойти с помощью ключевого лова global . Но лучше этого не делать, т.к. в 95% случаев использование global означает, что выбрано неудачное решение.

Пропущено def перед __init__ . Ну и если у вас метод __init__ пустой, то он вообще не нужен.

Кроме того, у вас перекрёстный импорт - в main вы импортируете design , а в design - импортируете main . Так делать не надо.

На самом деле, структура вашей программы плохо продумана. Должен быть один главный запускаемый файл, в котором должен запускаться window.mainloop() , а остальные модули сами по себе ничего не должны выполнять, они должны только предоставлять ресурсы (классы и функции).

С учётом вышесказанного, я бы реализовал всё так:

На самом деле, не самая удачная структура, но это максимально соответствует вашему вопросу.

Создание модуля

Основы

На самом деле в создании модуля Python нет особой философии, поскольку файлы с суффиксом .py представляют собой модуль. Хотя не каждый файл Python предназначен для импорта в виде модуля. Файлы Python, которые используются для запуска в качестве автономного приложения Python (файлы верхнего уровня), обычно предназначены для запуска в виде скриптов, и их импорт фактически запускает команды в скрипте.

Модули, предназначенные для импорта другим кодом, не будут выполнять какой-либо код, а только предоставлять его имена верхнего уровня в качестве атрибутов импортируемому объекту. Также можно разработать двухрежимный код модули Python, которые можно было бы использовать как для импорта, так и для запуска в качестве скрипта верхнего уровня.

Как отмечалось ранее, важным выводом из этого первого базового примера является то, что имена файлов модулей важны. После импорта они становятся переменными/объектами в модуле импортера. Все определения кода верхнего уровня в модуле становятся атрибутами этой переменной.

Архитектура программы

Любая нетривиальная программа на Python будет организована в несколько файлов, связанных друг с другом с помощью импорта. Python, как и большинство других языков программирования, использует эту модульную структуру программы, где функциональные возможности группируются в многоразовые единицы. В общем, мы можем выделить три типа файлов в многофайловом приложении Python:

  • файл верхнего уровня : Файл Python или скрипт , который является основной точкой входа программы. Этот файл запускается для запуска вашего приложения.
  • пользовательские модули : файлы Python, которые импортируются в файл верхнего уровня или между собой и предоставляют отдельные функциональные возможности. Эти файлы обычно не запускаются непосредственно из командной строки и создаются специально для целей проекта.
  • стандартные библиотечные модули : Предварительно закодированные модули, встроенные в установочный пакет Python, такие как платформенно-независимые инструменты для системных интерфейсов, интернет-скрипты, построение графического интерфейса и другие. Эти модули являются не частью самого исполняемого файла Python, а частью стандартной библиотеки Python .

На рис. 1 показан пример структуры программы с тремя типами файлов:

Рис. 1: Пример структуры программы, включающей сценарий верхнего уровня, пользовательские модули и стандартные библиотечные модули.

Давайте проиллюстрируем это на примере кода:

При запуске файла Python верхнего уровня его операторы исходного кода и операторы внутри импортированных модулей компилируются в промежуточном формате , известном как byte code , который является независимым от платформы форматом. Файлы байтового кода импортированных модулей хранятся с расширением .pyc в том же каталоге, что и файл .py для версий Python до 3.2, и в каталоге __pycache__ в домашнем каталоге программы в Python 3.2+.

Двухрежимный код

Как упоминалось ранее, файлы Python также могут быть разработаны как импортируемые модули, так и скрипты верхнего уровня. То есть при запуске модуль Python будет работать как автономная программа, а при импорте-как импортируемый модуль, содержащий определения кода.

Вот пример двухрежимного кода:

Двухрежимный код очень распространен на практике и особенно полезен для модульного тестирования: в то время как переменные и функции определяются как имена верхнего уровня в файле, часть внутри оператора if может служить областью тестирования указанных выше имен.

Использование модуля

Инструкции по импорту

Пример в разделе Архитектура программы был полезен для рассмотрения разницы между двумя операторами импорта: import и from . Основное отличие заключается в том, что import загружает весь модуль как единый объект, в то время как from загружает определенные свойства и функции из модуля. Импорт имен с помощью оператора from затем можно использовать непосредственно в модуле importer, не вызывая имя импортируемого объекта.

Использование оператора from разрешено только на верхнем уровне файла модуля в Python 3.x, а не внутри функции. Python 2.x позволяет использовать его в функции, но выдает предупреждение. С точки зрения производительности оператор from работает медленнее, чем import , поскольку он выполняет всю работу, которую выполняет import -просматривает все содержимое импортируемого модуля, а затем делает дополнительный шаг в выборе подходящих имен для импорта.

Существует также третий оператор импорта from* , который используется для импорта всех имен верхнего уровня из импортированного модуля и использования их непосредственно в классе importer. Например, мы могли бы использовать:

Путь Поиска модуля

Одним из важных аспектов при написании модульных приложений Python является поиск модулей, которые необходимо импортировать. В то время как модули стандартной библиотеки Python настроены на глобальный доступ, импорт пользовательских модулей через границы каталогов может стать более сложным.

Python использует список каталогов, в которых он ищет модули, известный как путь поиска . Путь поиска состоит из каталогов, найденных в следующих каталогах:

  1. Домашний каталог программы. Расположение скрипта верхнего уровня. Обратите внимание, что домашний каталог может не совпадать с текущим рабочим каталогом . PYTHONPATH
  2. каталоги. Если задано, переменная среды PYTHONPATH определяет конкатенацию пользовательских каталогов, в которых интерпретатор Python должен искать модули. Стандартные библиотечные каталоги. Эти каталоги автоматически устанавливаются при установке Python и всегда ищутся.
  3. Каталоги, перечисленные в файле
  4. .the files. Эта опция является альтернативой PYTHONPATH , и она работает путем добавления ваших каталогов, по одному на строку, в текстовый файл с суффиксом .pth , который должен быть помещен в каталог установки Python, который обычно является /usr/local/lib/python3.6/| на машине Unix или C:\Python36\ на машине с Windows. Каталог site-packages
  5. . В этот каталог автоматически добавляются все сторонние расширения.

PYTHONPATH , вероятно, является наиболее подходящим способом для разработчиков включить свои пользовательские модули в путь поиска. Вы можете легко проверить, установлена ли переменная на вашем компьютере, что в моем случае приводит к:

Этот метод очень похож на добавление каталогов в ваш Unix $PATH .

Как только все каталоги будут найдены в пути поиска во время запуска программы, они будут сохранены в списке, который можно исследовать с помощью sys.path в Python. Конечно, вы также можете добавить каталог в sys.path , а затем импортировать ваши модули, которые будут изменять путь поиска только во время выполнения программы.

В любом случае параметры PYTHONPATH и .path позволяют более постоянно изменять путь поиска. Важно знать, что Python сканирует строку пути поиска слева направо, поэтому модули в самых левых перечисленных каталогах могут перезаписывать те, которые имеют то же имя в самой правой части. Обратите внимание, что пути поиска модулей необходимы только для импорта модулей из разных каталогов.

Как показано в следующем примере, пустая строка в начале списка предназначена для текущего каталога:

В конечном счете, организация вашей программы на Python в нескольких взаимосвязанных модулях довольно проста, если ваша программа хорошо структурирована: в автономных, естественно сгруппированных частях кода. В более сложных или не очень хорошо структурированных программах импорт может стать бременем, и вам придется заняться более сложными темами импорта.

Перезагрузка модуля

Благодаря кэшированию модуль может быть импортирован только один раз для каждого процесса. Поскольку Python является интерпретируемым языком, он запускает код импортированного модуля, как только он достигает оператора import или from . Более поздний импорт в рамках того же процесса (например, тот же интерпретатор Python) больше не будет запускать код импортированного модуля. Он просто извлекет модуль из кэша.

Чтобы отключить кэширование и включить повторный импорт модулей, Python предоставляет функцию reload . Давайте попробуем сделать это в том же окне Python, что и ранее:

Функция reload изменяет модуль на месте. То есть, не затрагивая другие объекты, которые ссылаются на импортированный модуль. Вы можете заметить, что функция также возвращает сам модуль, давая его имя и путь к файлу. Эта функция особенно полезна на этапе разработки, но также и в более крупных проектах.

Например, для программ, которым требуется постоянное подключение к серверу, перезапуск всего приложения обходится гораздо дороже, чем динамическая перезагрузка или горячая перезагрузка для использования во время разработки.

Пакеты модулей

Эта команда, например, не разрешена и приведет к Неверный синтаксис ошибка:

Вы, вероятно, уже замечали ранее, что некоторые каталоги Python включают в себя __init__.py файл. На самом деле это было требование в Python2.x, чтобы сообщить Python, что ваш каталог является пакетом модулей. __init__.py file также является обычным файлом Python, который запускается всякий раз, когда этот каталог импортируется, и подходит для инициализации значений, например для подключения к базе данных.

Во всяком случае, в большинстве случаев эти файлы просто остаются пустыми. В Python3.x эти файлы необязательны, и вы можете использовать их при необходимости. Следующие несколько строк показывают, как имена определяются в __init__.py становятся атрибутами импортируемого объекта (имя каталога, содержащего его).

Мы продемонстрируем один полезный случай на примере:

А если говорить о Python 2.x, то поддержка этой версии заканчивается в 2020 году , поэтому в тех случаях, когда есть большая разница между версиями Python, например в относительном импорте, лучше сосредоточиться на версии 3.x.

Отправка пакета в PyPI

До сих пор вы научились писать модули Python, различать импортируемые модули и модули верхнего уровня, использовать пользовательские модули через границы каталогов, изменять путь поиска модулей и создавать/импортировать пакеты модулей, среди прочего. После того, как вы создали полезное программное обеспечение, упакованное в пакет модулей, вы можете поделиться им с большим сообществом Python. В конце концов, Python построен и поддерживается сообществом.

Например следующая строка загрузит и установит библиотеку Numpy для научных вычислений:

Более подробную информацию об установке пакетов с помощью pip можно найти здесь . Но как вы вносите свой собственный пакет? Вот несколько шагов, которые помогут вам в этом.

  • Во-первых, удовлетворить требования к упаковке и дистрибуции. Здесь необходимо сделать два шага:
    • Установите pip, setuptools и wheel. Более подробная информация об этом здесь .
    • Установите шпагат , который используется для загрузки вашего проекта в PyPI

    Следующий шаг-настройка вашего проекта. В общем случае это означает добавление нескольких файлов Python в ваш проект, которые будут содержать информацию о конфигурации, руководства по использованию и т. Д. PyPI предоставляет пример пример проекта , который вы можете использовать в качестве руководства. Вот самые важные файлы, которые вам нужно добавить:

    • setup.py: Этот файл должен быть добавлен в корень вашего проекта и служит интерфейсом командной строки установки. Он должен содержать функцию setup () , которая будет принимать в качестве аргументов такую информацию, как имя проекта, версия, описание, лицензия, зависимости проекта и т. Д.
    • README.rst: Текстовый файл, описывающий ваш пакет.
    • licence.txt: Текстовый файл, содержащий вашу лицензию на программное обеспечение. Более подробная информация о выборе лицензии , через GitHub.

    В этом-то все и дело. Для получения дополнительной информации на веб-сайте PyPI есть все подробные инструкции, если вы застряли.

    Вывод

    Существует много информации на эту тему, и мы не смогли охватить все в этом посте, так что вы, возможно, не сможете выполнить все эти шаги и представить официальный пакет в течение времени чтения этого поста. Тем не менее, каждый шаг должен быть кратким введением, чтобы направлять вас на вашем пути обучения.

    Файлы используются программами для долговременного хранения информации, как необходимой для собственной работы (например, настройки), так и полученной во время ее исполнения (результаты вычислений и т.д.). Подавляющее большинство программ сегодня в том или ином виде используют файлы, сохраняя результаты работы между сеансами запуска.

    8.1.1. Файлы и файловая система¶

    Файл (англ. File) - именованная область данных на носителе информации.

    Файлы хранятся в файловой системе - каталоге, определяющим способ организации, хранения и именования данных, а также задающем ограничения на формат и доступ к данным. На сегодняшний день наиболее популярными являются древовидные каталоги (также директории или папки) - файлы, содержащие записи о входящих в них файлах (Рисунок 8.1.1).

    _images/08_01_01.jpg

    Рисунок 8.1.1 - Пример древовидной организации файловой системы в ОС Windows 6. ¶

    Файловая система связывает носитель информации с одной стороны и программный интерфейс для доступа к файлам - с другой. Когда прикладная программа обращается к файлу, она не имеет никакого представления о том, каким образом расположена информация в конкретном файле, так же как и на каком физическом типе носителя (CD, жестком диске, магнитной ленте, блоке флеш-памяти или другом) он записан. Все, что знает программа - это имя файла, его размер и атрибуты (получая их от драйвера файловой системы). Именно файловая система устанавливает, где и как будет записан файл на физическом носителе (например, жестком диске) (Рисунок 8.1.2).

    _images/08_01_02.jpg

    Рисунок 8.1.2 - Файловая система предоставляет интерфейс доступа к файлам для операционной системы 7 ¶

    8.1.1.1. Свойства файла¶

    Файл может обладать различным набором свойств в зависимости от файловой системы.

    В большинстве файловых систем файл имеет следующие свойства:

    имя и расширение (как правило, называемые просто именем вместе): например, моя_программа.py ;

    дата/время (могут быть предусмотрены маркеры создания, модификации и последнего доступа);

    атрибуты (скрытый, системный и др.) и права доступа.

    Имя файла имеет определенные ограничения в зависимости от файловой и операционной системы, в частности, допустимые знаки и длину наименования. Расширение указывается после имени через точку, имея назначение, в основном, для ОС Windows, где определяет приложение для запуска файла.

    8.1.1.2. Путь к файлу: абсолютный и относительный¶

    Для того, чтобы найти файл в файловой системе необходимо знать к нему путь - узлы дерева файловой системы, которые нужно пройти, чтобы до него добраться.

    В операционных системах UNIX разделительным знаком при записи пути является / , в Windows — \ : эти знаки служат для разделения названия каталогов, составляющих путь к файлу.

    Путь может быть:

    абсолютным (полным): указывает на одно и то же место в файловой системе вне зависимости от текущей рабочей директории или других обстоятельств;

    относительным: путь по отношению к текущему рабочему каталогу пользователя или активных приложений.

    Примеры путей для ОС Windows и UNIX:

    относительный: example1.py если текущий каталог C:\user\python\ ;

    относительный: python\example1.py если текущий каталог C:\user\ ;

    относительный: example1.py если текущий каталог /home/user/python/ ;

    относительный: user/python/example1.py если текущий каталог /home/ .

    См. более подробно про пути в разных операционных системах.

    8.1.1.3. Операции с файлами¶

    Все операции с файлами можно подразделить на 2 группы:

    связанные с его открытием: открытие, закрытие файла, запись, чтение, перемещение по файлу и др.

    выполняющиеся без его открытия: работа с файлом как элементом файловой системы - переименование, копирование, получение атрибутов и др.

    При открытии файла, как правило, указываются:

    после чего операционная система возвращает специальный дескриптор файла (идентификатор), однозначно определяющий, с каким файлом далее будут выполняться операции. После открытия доступен файловый указатель - число, определяющее позицию относительно начала файла.

    8.1.1.4. Виды файлов¶

    По способу организации файлы делятся на файлы с последовательным и произвольным доступом (Рисунок 8.1.3, Таблица 8.1.1).

    Читайте также: