Pythonでopen関数を使ってファイルを読み書きする8つの方法

# sample.txtファイルを読み込みモードで開く
with open('sample.txt', 'r', encoding='utf-8') as file:
    content = file.read()
    print(content)

# テキストファイルを読み込むための基本的なコード
file_path = 'sample.txt'
try:
    with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print(f"ファイル '{file_path}' が見つかりません。")
except IOError:
    print(f"ファイル '{file_path}' の読み込み中にエラーが発生しました。")

import csv

file_path = 'data.csv'
try:
    with open(file_path, 'r', encoding='utf-8', newline='') as file:
        csv_reader = csv.reader(file)
        for row in csv_reader:
            print(', '.join(row))
except FileNotFoundError:
    print(f"ファイル '{file_path}' が見つかりません。")
except csv.Error as e:
    print(f"CSVファイルの読み込み中にエラーが発生しました: {e}")

Name,Age,City
John,30,New York
Alice,25,London
Bob,35,Tokyo

Name, Age, City
John, 30, New York
Alice, 25, London
Bob, 35, Tokyo

# 新規ファイル作成と書き込み
new_file_path = 'new_file.txt'
try:
    with open(new_file_path, 'w', encoding='utf-8') as file:
        file.write("これは新しいファイルです。\n")
        file.write("2行目の内容です。")
    print(f"ファイル '{new_file_path}' を作成し、内容を書き込みました。")

    # 既存ファイルへの追記
    with open(new_file_path, 'a', encoding='utf-8') as file:
        file.write("\n3行目を追記します。")
    print(f"ファイル '{new_file_path}' に内容を追記しました。")

    # 書き込んだ内容を確認
    with open(new_file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
        print("\n書き込まれた内容:")
        print(content)
except IOError as e:
    print(f"ファイルの操作中にエラーが発生しました: {e}")

ファイル 'new_file.txt' を作成し、内容を書き込みました。
ファイル 'new_file.txt' に内容を追記しました。

書き込まれた内容:
これは新しいファイルです。
2行目の内容です。
3行目を追記します。

# バイナリファイルの書き込み
binary_file_path = 'binary_data.bin'
try:
    data = bytes([0, 1, 2, 3, 4, 5])
    with open(binary_file_path, 'wb') as file:
        file.write(data)
    print(f"バイナリデータをファイル '{binary_file_path}' に書き込みました。")

    # バイナリファイルの読み込み
    with open(binary_file_path, 'rb') as file:
        read_data = file.read()
        print("読み込んだバイナリデータ:")
        print(read_data)
except IOError as e:
    print(f"ファイルの操作中にエラーが発生しました: {e}")

バイナリデータをファイル 'binary_data.bin' に書き込みました。
読み込んだバイナリデータ:
b'\x00\x01\x02\x03\x04\x05'

# with文を使用しない場合
file_path = 'sample.txt'
try:
    file = open(file_path, 'r', encoding='utf-8')
    content = file.read()
    print("with文を使用しない場合の内容:")
    print(content)
finally:
    file.close()

# with文を使用する場合
try:
    with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
        print("\nwith文を使用した場合の内容:")
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print(f"ファイル '{file_path}' が見つかりません。")
except IOError as e:
    print(f"ファイルの操作中にエラーが発生しました: {e}")

with文を使用しない場合の内容:
これはサンプルファイルの内容です。

with文を使用した場合の内容:
これはサンプルファイルの内容です。

file_path = 'large_file.txt'
try:
    with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
        for line_number, line in enumerate(file, 1):
            # 各行を処理する
            processed_line = line.strip().upper()
            print(f"行 {line_number}: {processed_line}")

            # 例として、最初の5行だけ処理する
            if line_number >= 5:
                break
except FileNotFoundError:
    print(f"ファイル '{file_path}' が見つかりません。")
except IOError as e:
    print(f"ファイルの操作中にエラーが発生しました: {e}")

行 1: これは1行目です。
行 2: これは2行目です。
行 3: これは3行目です。
行 4: これは4行目です。
行 5: これは5行目です。

import os

def read_file_content(file_path):
    if not os.path.exists(file_path):
        raise FileNotFoundError(f"ファイル '{file_path}' が存在しません。")

    if not os.access(file_path, os.R_OK):
        raise PermissionError(f"ファイル '{file_path}' を読み取る権限がありません。")

    try:
        with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
            return file.read()
    except IOError as e:
        raise IOError(f"ファイル '{file_path}' の読み込み中にエラーが発生しました: {e}")

# ファイルの存在確認と読み込みを試みる
file_paths = ['existing_file.txt', 'non_existing_file.txt', 'no_permission_file.txt']

for path in file_paths:
    try:
        content = read_file_content(path)
        print(f"ファイル '{path}' の内容:")
        print(content)
    except FileNotFoundError as e:
        print(f"エラー: {e}")
    except PermissionError as e:
        print(f"エラー: {e}")
    except IOError as e:
        print(f"エラー: {e}")
    print()  # 空行を挿入して見やすくする

ファイル 'existing_file.txt' の内容:
これは存在するファイルの内容です。

エラー: ファイル 'non_existing_file.txt' が存在しません。

エラー: ファイル 'no_permission_file.txt' を読み取る権限がありません。

import os

# 現在の作業ディレクトリを取得
current_dir = os.getcwd()
print(f"現在の作業ディレクトリ: {current_dir}")

# 相対パスを使用してファイルを開く
relative_path = 'data/sample.txt'
try:
    with open(relative_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
        print(f"\n相対パス '{relative_path}' のファイル内容:")
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print(f"ファイル '{relative_path}' が見つかりません。")

# 絶対パスを使用してファイルを開く
absolute_path = os.path.join(current_dir, 'data', 'sample.txt')
try:
    with open(absolute_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
        print(f"\n絶対パス '{absolute_path}' のファイル内容:")
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print(f"ファイル '{absolute_path}' が見つかりません。")

# スクリプトのディレクトリを基準にした相対パス
script_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
script_relative_path = os.path.join(script_dir, 'data', 'sample.txt')
try:
    with open(script_relative_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
        print(f"\nスクリプト相対パス '{script_relative_path}' のファイル内容:")
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print(f"ファイル '{script_relative_path}' が見つかりません。")

現在の作業ディレクトリ: /home/user/projects/python_scripts

相対パス 'data/sample.txt' のファイル内容:
これは相対パスで指定されたファイルの内容です。

絶対パス '/home/user/projects/python_scripts/data/sample.txt' のファイル内容:
これは絶対パスで指定されたファイルの内容です。

スクリプト相対パス '/home/user/projects/python_scripts/data/sample.txt' のファイル内容:
これはスクリプト相対パスで指定されたファイルの内容です。

import os

def read_file_safely(file_path):
    if not os.path.exists(file_path):
        print(f"警告: ファイル '{file_path}' が見つかりません。")
        return None

    try:
        with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
            content = file.read()
        return content
    except IOError as e:
        print(f"エラー: ファイル '{file_path}' の読み込み中に問題が発生しました。")
        print(f"詳細: {str(e)}")
        return None

# テスト用のファイルパス
existing_file = 'existing_file.txt'
non_existing_file = 'non_existing_file.txt'

# 存在するファイルの読み込み
content = read_file_safely(existing_file)
if content:
    print(f"ファイル '{existing_file}' の内容:")
    print(content)

# 存在しないファイルの読み込み
content = read_file_safely(non_existing_file)
if content is None:
    print(f"ファイル '{non_existing_file}' の読み込みに失敗しました。")

ファイル 'existing_file.txt' の内容:
これは存在するファイルの内容です。

警告: ファイル 'non_existing_file.txt' が見つかりません。
ファイル 'non_existing_file.txt' の読み込みに失敗しました。

import os

def write_file_safely(file_path, content):
    try:
        with open(file_path, 'w', encoding='utf-8') as file:
            file.write(content)
        print(f"ファイル '{file_path}' への書き込みに成功しました。")
    except PermissionError:
        print(f"エラー: ファイル '{file_path}' への書き込み権限がありません。")
        print("ファイルの権限を確認してください。")
    except IOError as e:
        print(f"エラー: ファイル '{file_path}' への書き込み中に問題が発生しました。")
        print(f"詳細: {str(e)}")

# テスト用のファイルパス
writable_file = 'writable_file.txt'
non_writable_file = '/root/non_writable_file.txt'  # root権限が必要なファイル

# 書き込み可能なファイルへの書き込み
write_file_safely(writable_file, "これは書き込み可能なファイルの内容です。")

# 書き込み権限のないファイルへの書き込み
write_file_safely(non_writable_file, "これは書き込み権限のないファイルへの内容です。")

ファイル 'writable_file.txt' への書き込みに成功しました。
エラー: ファイル '/root/non_writable_file.txt' への書き込み権限がありません。
ファイルの権限を確認してください。

import chardet

def read_file_with_encoding(file_path):
    # ファイルの文字エンコーディングを推測
    with open(file_path, 'rb') as file:
        raw_data = file.read()
    detected = chardet.detect(raw_data)
    encoding = detected['encoding']

    try:
        with open(file_path, 'r', encoding=encoding) as file:
            content = file.read()
        print(f"ファイル '{file_path}' を {encoding} エンコーディングで読み込みました。")
        return content
    except UnicodeDecodeError:
        print(f"エラー: ファイル '{file_path}' の文字コードの解析に失敗しました。")
        print("手動でエンコーディングを指定してください。")
        return None

# テスト用のファイルパス
utf8_file = 'utf8_file.txt'
shift_jis_file = 'shift_jis_file.txt'

# UTF-8エンコーディングのファイルを読み込む
content = read_file_with_encoding(utf8_file)
if content:
    print(f"ファイル '{utf8_file}' の内容:")
    print(content)

print()  # 空行を挿入

# Shift-JISエンコーディングのファイルを読み込む
content = read_file_with_encoding(shift_jis_file)
if content:
    print(f"ファイル '{shift_jis_file}' の内容:")
    print(content)

ファイル 'utf8_file.txt' を utf-8 エンコーディングで読み込みました。
ファイル 'utf8_file.txt' の内容:
これはUTF-8でエンコードされたファイルです。

ファイル 'shift_jis_file.txt' を SHIFT_JIS エンコーディングで読み込みました。
ファイル 'shift_jis_file.txt' の内容:
これはShift-JISでエンコードされたファイルです。

import os

def rename_files(directory, old_extension, new_extension):
    """指定したディレクトリ内のファイルの拡張子を変更します"""
    for filename in os.listdir(directory):
        if filename.endswith(old_extension):
            old_path = os.path.join(directory, filename)
            new_filename = filename[:-len(old_extension)] + new_extension
            new_path = os.path.join(directory, new_filename)
            os.rename(old_path, new_path)
            print(f"{filename} を {new_filename} に変更しました。")

# 使用例
directory = "sample_directory"
rename_files(directory, ".txt", ".md")

file1.txt を file1.md に変更しました。
file2.txt を file2.md に変更しました。
file3.txt を file3.md に変更しました。

import glob
import concurrent.futures

def process_file(file_path):
    """ファイルを処理し、特定の情報を抽出する"""
    with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as file:
        content = file.read()
        # ここで実際の処理を行う（例：特定の文字列を検索）
        result = content.count("ERROR")
    return file_path, result

def process_multiple_files(file_pattern):
    """複数のファイルを並行して処理する"""
    files = glob.glob(file_pattern)
    with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as executor:
        results = list(executor.map(process_file, files))
    return results

# 使用例
file_pattern = "logs/*.log"
results = process_multiple_files(file_pattern)

for file_path, error_count in results:
    print(f"{file_path}: ERRORの出現回数 = {error_count}")

logs/app1.log: ERRORの出現回数 = 5
logs/app2.log: ERRORの出現回数 = 3
logs/app3.log: ERRORの出現回数 = 7

import tempfile
import os

def process_temp_file():
    """一時ファイルを作成し、使用後に自動的に削除する"""
    # 一時ファイルを作成
    with tempfile.NamedTemporaryFile(mode='w+', delete=False) as temp_file:
        temp_file.write("これは一時的なデータです。\n")
        temp_file.write("プログラムの終了時に自動的に削除されます。")
        temp_file_path = temp_file.name

    print(f"一時ファイルを作成しました: {temp_file_path}")

    # 一時ファイルを読み込む
    with open(temp_file_path, 'r') as file:
        content = file.read()
        print("一時ファイルの内容:")
        print(content)

    # 一時ファイルを手動で削除
    os.unlink(temp_file_path)
    print("一時ファイルを削除しました。")

# 使用例
process_temp_file()

一時ファイルを作成しました: /tmp/tmpabc123
一時ファイルの内容:
これは一時的なデータです。
プログラムの終了時に自動的に削除されます。
一時ファイルを削除しました。

import fcntl
import time
import os

def lock_and_write(file_path, content):
    """ファイルをロックして書き込む"""
    with open(file_path, 'a') as file:
        fcntl.flock(file, fcntl.LOCK_EX)  # 排他ロックを取得
        try:
            file.write(f"{os.getpid()}: {content}\n")
            time.sleep(1)  # 書き込みに時間がかかる操作をシミュレート
        finally:
            fcntl.flock(file, fcntl.LOCK_UN)  # ロックを解除

# 使用例（複数のプロセスで実行することを想定）
file_path = "shared_file.txt"
lock_and_write(file_path, "プロセス1からの書き込み")
lock_and_write(file_path, "プロセス2からの書き込み")

（shared_file.txtの内容）
1234: プロセス1からの書き込み
5678: プロセス2からの書き込み