Pythonのfileinputモジュールで複数ファイルの行を反復処理する方法

Pythonの組み込み関数open()は、1つのファイルを読み書きモードで開き、そのファイルに対して読み書き操作を行うためのものです。複数のファイルをまとめて一括処理したい場合は、Python標準ライブラリのfileinputモジュールを使用します。このモジュールは、ファイルを順番に反復処理する機能を持つFileInputクラスを提供しており、同じ目的のためのヘルパー関数も定義されています。

fileinput.input()関数の基本

このモジュールの主要なインターフェースはinput()関数です。この関数はFileInputクラスのインスタンスを返します。

fileinput.input(files, inplace, mode)

filesパラメータには、読み込む対象となる1つ以上のファイル名を指定します。各ファイルはジェネレータとして動作するため、forループで反復処理できます。ファイル内の各行がPythonコンソールに出力されます。

>>> for line in fileinput.input('data.txt'):
    print(line)

filesパラメータには、複数のファイル名からなるタプルを指定することもできます。この場合、各ファイルの内容が順番に表示されます。

>>> for line in fileinput.input(files=('a.txt', 'b.txt')):
    print(line)

また、FileInputクラスはwith文のコンテキストマネージャとしても使用できます。これにより、処理終了後のリソース解放が自動的に行われます。

>>> with fileinput.input(files=('a.txt', 'b.txt')) as f:
    for line in f:
        print(line)

fileinputモジュールの主な関数

fileinputモジュールには、以下のような便利な関数が定義されています。

行番号付きで出力する例

次のコードは、ファイル内の各行を行番号とともに出力します。

>>> for line in fileinput.input('books.py'):
    print('{}->{}'.format(fileinput.filelineno(), line))

上記コードの出力例は次のとおりです。

1->import sqlite3
2->conn = sqlite3.connect('c:/python36/books.db')
3->cursor = conn.cursor()
4->cursor.execute("SELECT * from books;")
5->print(cursor.fetchall())

glob()と組み合わせた複数ファイル処理

次のコードは、フォルダ内の各ファイル名に続けて、そのファイル内の行に行番号を付けて出力します。ここではglob()関数を使用しています。glob()関数は、カレントパス内のファイルのリストを返し、ワイルドカードによる絞り込みにも対応しています。この例ではglob('*.py')により、カレントフォルダ内の拡張子が.pyのすべてのファイルのリストが取得され、それがfileinput.input()関数のfilesパラメータとして渡されます。

import fileinput, glob, sys
for line in fileinput.input(glob.glob("*.py")):
    if fileinput.isfirstline():
        print(fileinput.filename(),'>')
    sys.stdout.write("{}.{}".format(fileinput.filelineno(),line))

ここで注目すべきはisfirstline()関数の使い方です。新しいファイルの反復処理が始まると、この関数はTrueを返すため、まずfileinput.filename()関数で取得したファイル名が出力され、続いて行番号付きの各行が表示されます。実行結果の例は次のとおりです。

1.py >
1.a = 10
2.b = 20
3.print ('addition=',a+b)
hello.py >
1.x = 10
2.y = 20
3.z = x+y
4.print ("x+y=",z)

inplaceパラメータでファイルを直接編集する

fileinput.input()関数のinplaceパラメータは、デフォルトではFalseに設定されています。これをTrueにすると、入力ファイルが書き込み可能な状態になり、ファイルの内容をその場で置き換えることができます。

たとえば、次のテキストが含まれる「msg.txt」があるとします。

Hello Python. Good morning

次のコードは、fileinputモジュールを使ってファイルを開き、内容を直接書き換えます。

>>> for line in fileinput.input(files='msg.txt',inplace = True):
    line = line.replace('morning', 'evening')
    sys.stdout.write(line)

実行後、「msg.txt」には変更が反映され、「Good morning」が「Good evening」に置き換えられます。なお、inplace=Trueを使用する際は、元のファイルがバックアップなしで上書きされるため、重要なファイルを扱う場合は事前にバックアップを取っておくことをおすすめします。