02. Файлы и каталоги

Работа с файлами и каталогами

Описание: В этом уроке вы научитесь создавать, читать, перемещать и удалять файлы и папки с помощью модулей os, pathlib и shutil. Эти знания необходимы для автоматизации задач и создания реальных утилит.

1. Работа с файлами — основы

Python позволяет легко работать с файлами через встроенную функцию open().


# Открытие файла для записи
with open('example.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write('Привет, ITspecialist!')# Чтение файла
with open('example.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    content = f.read()
    print(content)

'w' — запись (перезапишет файл).
'a' — добавление (append).
'r' — чтение.
Использование with автоматически закрывает файл после работы.

2. Модуль os — старый, но надёжный

Модуль os помогает взаимодействовать с операционной системой.


import os# Текущая директория
print(os.getcwd())
# Список файлов в текущей папке
print(os.listdir())
# Проверка существования файла
print(os.path.exists('example.txt'))  # True или False
# Создание новой папки
os.mkdir('new_folder')
# Переименование
os.rename('example.txt', 'hello.txt')# Удаление файла
os.remove('hello.txt')

3. pathlib — современный и удобный

pathlib — современный объектно-ориентированный способ работы с файлами.


from pathlib import Path# Текущая директория
p = Path('.')
print(p.resolve())  # полный путь
# Перебор всех файлов .txt
for file in p.glob('*.txt'):
    print(file.name)
# Создание и запись файла
new_file = Path('data/info.txt')
new_file.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
new_file.write_text('Данные успешно записаны!')# Чтение
print(new_file.read_text())

Методы write_text() и read_text() упрощают запись и чтение строк.
mkdir(parents=True) создаёт все вложенные папки сразу.
glob() ищет файлы по шаблону (например, *.py).

4. shutil — копирование и перемещение

Модуль shutil используется для копирования и перемещения файлов.


import shutil# Копирование файла
shutil.copy('data/info.txt', 'backup/info_copy.txt')
# Перемещение файла
shutil.move('backup/info_copy.txt', 'data/copied_info.txt')# Удаление папки целиком
shutil.rmtree('backup', ignore_errors=True)

Совет: используйте shutil для резервного копирования, а не удаления — сначала убедитесь, что нужные файлы действительно сохранены!

5. Пример: очистка временной папки

Напишем мини-утилиту, которая удаляет все временные файлы .tmp из каталога.


from pathlib import Path
import ostemp = Path('C:/temp')for file in temp.glob('*.tmp'):
    try:
        os.remove(file)
        print(f'Удалён: {file}')
    except Exception as e:
        print(f'Ошибка: {e}')

6. Обработка ошибок при работе с файлами

При доступе к файлам могут быть ошибки: файл не найден, нет прав и т.д. Используйте конструкцию try/except:


try:
    with open('config.txt') as f:
        print(f.read())
except FileNotFoundError:
    print('Файл не найден!')
except PermissionError:
    print('Нет доступа к файлу.')

7. Работа с абсолютными и относительными путями

Python различает:

Абсолютный путь — полный (например, C:/projects/app/config.ini)
Относительный путь — относительно текущей директории

Пример:


from pathlib import Pathprint(Path('data').absolute())
print(Path(__file__).parent)

8. Установка недостающих инструментов (pip)

Если у вас не установлен pathlib (в старых версиях Python) или нужно обновить пакеты:


python -m ensurepip --upgrade
pip install --upgrade pip

Для продвинутых операций с файлами (например, архивы, Excel):


pip install openpyxl pandas

9. Мини-проект: копирование структуры папки

Программа, которая копирует только структуру (папки без файлов):


from pathlib import Path
import shutilsource = Path('project')
dest = Path('project_backup')
for folder in source.rglob('*'):
    if folder.is_dir():
        (dest / folder.relative_to(source)).mkdir(parents=True, exist_ok=True)print('Структура каталогов успешно скопирована!')

Итоги урока

Теперь вы умеете:

Создавать, читать и удалять файлы.
Работать с каталогами с помощью os, pathlib и shutil.
Безопасно выполнять операции с файлами.
Использовать pip для установки дополнительных инструментов.