LINUXSOFT.cz Přeskoč levou lištu
Uživatel: Heslo:  
   CZUKPL

> Python (10.) - Vstup a výstup

V dnešním díle se podíváme na to, jaké možnosti běžného (terminál, soubory) vstupu a výstupu nám Python nabízí.

2.3.2005 15:00 | Aleš Hakl | Články autora | přečteno 24071×

Již v předchozích dílech jsme zmínili příkaz print pro vypisování dat na standardní výstup, toto samozřejmě není jediná možnost výstupu. Podobně jsme též zmínili funkci raw_input načítající řádek od uživatele, také to samozřejmě není jediný prostředek vstupu dat, ačkoli pro jednoduché načítání řetězců od uživatele je tato funkce jistě jednou z nejvhodnějších.

Nezmínili jsme funkci input, jež je stejná jako funkce raw_input, navíc ovšem řetězec zadaný uživatelem vyhodnotí, jako kdyby byl výrazem v programu a vrátí výslednou hodnotu, v praxi se tato funkce v Pytonu ovšem příliš často nepoužívá.

Python, podobně jako unix obecně, celkem nerozlišuje, z čeho čteme a kam píšeme, pro programátora mezi souborem, terminálem či třeba síťovým spojením není velký rozdíl, všechny tyto případy jsou reprezentovány objektem s přibližně stejnými metodami, nazývejme takový objekt stream (proud). Samozřejmě stream implementuje pouze metody, které pro něj mají smysl. Například čtení ze standardního výstupu (většinou) smysl nemá.

Standardní vstup a výstup

Zpočátku můžeme za zajímavé považovat streamy reprezentující standardní vstup, výstup a chybový výstup. Tyto proudy nalezneme ve standardním modulu sys jako proměnné stdin, stdout a stderr.

Samozřejmě, že tyto proudy jsou proměnné jako každé jiné a je tedy možné změnit stream používaný pro vstup či výstup a tím dosáhnout nejrůznějších žádoucích efektů.

Soubory

Streamy také můžeme použít k přístupu k souborům, slouží k tomu funkce open, která je přímo součástí interpretu jazyka Python. Tato funkce má dva argumenty, jméno souboru a režim, ve kterém bude otevřen.

Režim je řetězec, jehož první znak určuje jestli soubor chceme číst ('r'), přepsat ('w') nebo zapisovat na jeho konec ('a'). Dále můžeme uvést znak '+' pro zápis i čtení zároveň, 'r+' nám tedy umožní soubor jak číst tak zapisovat a 'w+' totéž, s tím že bude nejdříve smazán původní obsah souboru. Méně vyspělé operační systémy též mohou vyžadovat znak 'b' indikující binární soubor, ten se zapisuje na druou pozici, za jeden ze znaků 'rwa'.

Pokud režim neuvedeme použije se výchozí hodnota 'r'.

Čtení ze streamu

  • read(počet bytů) - Přečte ze souboru daný počet bytů a vrátí je jako řetězec, pokud počet bytů nezadáme, přečte celý soubor. Je doufám zřejmé, že číst celý soubor najednou většinou není nejlepší řešení. Pokud funkce vrátí méně než udaný počet, dospěli jsme na konec souboru.
  • readline(počet byte) - Přečte řádku, maximálně však daný počet bytů, opět parametr nemusíme udat a metoda přečte řádku celou, libovoně dlouhou.
  • readlines() - Vrátí obsah souboru jako seznam řádek
  • xreadlines() - Vrátí objekt, který můžeme použít například v cyklu for pro zpracování všech řádek souboru, narozdíl od předchozí metody nenačítá celý soubor najednou, ale po částech, tak jak jsou potřeba další data.

Pokud tedy chceme přečíst soubor po jednotlivých řádcích a něco s nimi provést (což je dle mého názoru asi nejčastější operace, kterou chceme v unixu se souborem provádět), uděláme to například takto:

f = open('/etc/inittab','r')
i = 0 

for l in f.xreadlines():
    i = i + 1
    print i,l.rstrip()   # ořízneme bíle znaky na konci řádku

                         # (tj. minimálně znak nového řádku)
                         # a řádek očíslujeme.

Zápis do proudu

  • write(řetězec) - zapíše řetězec do souboru, v podstatě tak jak leží a běží.
  • writelines(seznam) - zapíše do souboru všechny řetězce v daném seznamu oddělené novým řádkem. Funguje to s ledasčím, co vzdáleně připomíná seznam, soubor tedy můžeme na obrazovku vypsat například takto:
    import sys
    
    sys.stdout.writelines(open('/etc/inittab','r').xreadlines())

Přesnou kopii souboru můžeme s využtím výše uvedených metod vytvořit nějak takto:

src = open('10.html','r')  # zdrojový soubor

dst = open('foo','w')      # cílový soubor

while True:
    buf = src.read(4096)   # čteme 4KiB najednou
    dst.write(buf)
    if len(buf) < 4096:
        break

Posun ve streamu

Aktuální pozici ve streamu můžeme, pokud to daný stream podporuje, měnit. Je zřejmé, že je nesmysl pokoušet se měnit pozici ve streamu reprezentujícím nějaké zařízení nebo síťové spojení, cestovat časem Python opravdu neumí ^_^.

  • tell() - vrátí aktuální pozici v souboru.
  • seek(offset, odkud) - nastaví novou pozici na offset od začátku souboru. Pokud uvedeme nepovinný parametr odkud počítá se nová pozice od začátku souboru (odkud = 0), aktuální pozice (1) nebo konce souboru (2). Zápis za konec souboru soubor automaticky zvětší.
  • truncate(délka) - zkrátí soubor na délka bytů, pokud parametr neuvedeme, zkrátí soubor na 0 bytů.

Ostatní metody

  • close() - uzavře soubor. Je vhodné tuto metodu zavolat pokud již se souborem nechceme dále pracovat.
  • fileno() - vrátí číslo (deskriptor) souboru používaný při komunikaci s operačním systémem.
  • flush() - Předá operačnímu systému dosud nezapsaná data. Tuto metodu je velmi vhodné zavolat u souborů otevřených pro čtení i zápis před čtení následujícím po zápisu.
  • isatty() - Vrátí True pokud stream reprezentuje terminál.

Atributy

Streamy také disponují několika atributy. Atribut closed má hodnotu True, pokud je stream uzavřen, name obsahuje jméno souboru nebo případně nějaký popis streamu, mode obsahuje řetězec určující režim (druhý parametr funkce open).

Stream ovšem nemusí vůbec být soubor (nebo něco, co se z pohledu rozhraní operačního systému chová jako soubor), ale může to být téměř libovolná třída. Ve standardní knihovně Pythonu tudíž nalezneme nejrůznější třídy různým způsobem obalující jiné streamy (například provádějící komprimaci, převod kódování...) či jenom prostě implementující rozhraní streamu, protože autoři předpokládali, že je vhodné, aby daná třída vypadala jako stream.

Dnešní díl tedy zakončíme souhrnnou ukázkou. Napíšeme program, který nám umožní na základě jednoho textového souboru zkopírovat konkrétní byte z jednoho souboru do druhého (k čemu to může být dobré, nechám na představivosti čtenáře).

Vstupem bude textový soubor se seznamem offsetů, vstupní binární soubor a výstupem bude jeden soubor obsahující dané byty.

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8; -*-

import sys

src_name = raw_input("Jméno vstupního souboru?")
txt_name = raw_input("Jméno souboru se seznamem offsetů?")
dst_name = raw_input("Jméno výstupního souboru?")

txt = open(txt_name,'r')
src = open(src_name,'rb') 
dst = open(dst_name,'wb')


for off_s in txt.xreadlines():
    off = long(off_s)  # Převedeme na číslo

    src.seek(off)      # nastavíme pozici
    byte = src.read(1) # přečteme 1 byte


    if byte=='':       # případně upozorníme uživatele na možnou chybu
        sys.stderr.write("Offset za koncem vstupního souboru")

    dst.write(byte)


# uklidíme po sobě
src.close() 
dst.close() 
txt.close()

Doufám, že vás dnešní poněkud vykonstruovaná ukázka neodradila a sejdeme se u dalšího dílu, tentokrát se podíváme na řetězce poněkud podrobněji.

Verze pro tisk

pridej.cz

 

DISKUZE

Zápis průchodu souborem lze zjednodušit 7.6.2005 09:59 Petr Přikryl




Příspívat do diskuze mohou pouze registrovaní uživatelé.
> Vyhledávání software
> Vyhledávání článků

28.11.2018 23:56 /František Kučera

Prosincový sraz spolku OpenAlt se koná ve středu 5.12.2018 od 16:00 na adrese Zikova 1903/4, Praha 6. Tentokrát navštívíme organizaci CESNET. Na programu jsou dvě přednášky: Distribuované úložiště Ceph (Michal Strnad) a Plně šifrovaný disk na moderním systému (Ondřej Caletka). Následně se přesuneme do některé z nedalekých restaurací, kde budeme pokračovat v diskusi.


Komentářů: 1

12.11.2018 21:28 /Redakce Linuxsoft.cz
22. listopadu 2018 se koná v Praze na Karlově náměstí již pátý ročník konference s tématem Datová centra pro business, která nabídne odpovědi na aktuální a často řešené otázky: Jaké jsou aktuální trendy v oblasti datových center a jak je optimálně využít pro vlastní prospěch? Jak si zajistit odpovídající služby datových center? Podle jakých kritérií vybírat dodavatele služeb? Jak volit vhodné součásti infrastruktury při budování či rozšiřování vlastního datového centra? Jak efektivně datové centrum spravovat? Jak co nejlépe eliminovat možná rizika? apod. Příznivci LinuxSoftu mohou při registraci uplatnit kód LIN350, který jim přinese zvýhodněné vstupné s 50% slevou.
Přidat komentář

6.11.2018 2:04 /František Kučera
Říjnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná v listopadu – již tento čtvrtek – 8. 11. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma umění a technologie, IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář

4.10.2018 21:30 /Ondřej Čečák
LinuxDays 2018 již tento víkend, registrace je otevřená.
Přidat komentář

18.9.2018 23:30 /František Kučera
Zářijový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 20. 9. 2018 od 18:00 v Radegastovně Perón (Stroupežnického 20, Praha 5). Tentokrát bez oficiální přednášky, ale zato s dobrým jídlem a pivem – volná diskuse na téma IoT, CNC, svobodný software, hardware a další hračky.
Přidat komentář

9.9.2018 14:15 /Redakce Linuxsoft.cz
20.9.2018 proběhne v pražském Kongresovém centru Vavruška konference Mobilní řešení pro business. Návštěvníci si vyslechnou mimo jiné přednášky na témata: Nejdůležitější aktuální trendy v oblasti mobilních technologií, správa a zabezpečení mobilních zařízení ve firmách, jak mobilně přistupovat k informačnímu systému firmy, kdy se vyplatí používat odolná mobilní zařízení nebo jak zabezpečit mobilní komunikaci.
Přidat komentář

12.8.2018 16:58 /František Kučera
Srpnový pražský sraz spolku OpenAlt se koná ve čtvrtek – 16. 8. 2018 od 19:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát jsou tématem srazu databáze prezentaci svého projektu si pro nás připravil Standa Dzik. Dále bude prostor, abychom probrali nápady na využití IoT a sítě The Things Network, případně další témata.
Přidat komentář

16.7.2018 1:05 /František Kučera
Červencový pražský sraz spolku OpenAlt se koná již tento čtvrtek – 19. 7. 2018 od 18:00 v Kavárně Ideál (Sázavská 30, Praha), kde máme rezervovaný salonek. Tentokrát bude přednáška na téma: automatizační nástroj Ansible, kterou si připravil Martin Vicián.
Přidat komentář

   Více ...   Přidat zprávičku

> Poslední diskuze

2.12.2018 23:56 / František Kučera
Sraz

5.10.2018 17:12 / Jakub Kuljovsky
Re: Jaký kurz a software by jste doporučili pro začínajcího kodéra?

20.9.2018 10:04 / Jan Ober
Jaký kurz a software by jste doporučili pro začínajcího kodéra?

20.9.2018 10:00 / Jan Ober
Re: Gimp

20.2.2018 18:48 / Ivan Majer
portal

Více ...

ISSN 1801-3805 | Provozovatel: Pavel Kysilka, IČ: 72868490 (2003-2018) | mail at linuxsoft dot cz | Design: www.megadesign.cz | Textová verze