Python

他のプログラミング言語と同様に、Pythonにもファイルの読み取り・書き込み・アクセスを行うための組み込み関数が用意されています。Pythonが主に扱うファイルには2種類あります。それは「テキストファイル」と「バイナリファイル」です。 テキストファイルでは、各行の末尾が特殊文字「\n」（EOL：End Of Line、改行文字）で終わります。一方、バイナリファイルには行末文字は存在せず、内容をビット列（bit stream）に変換して保存します。 この記事では、テキストファイルの基本的な操作方法について詳しく解説していきます。 ファイルアクセスモード一覧 番号 モードと説明 1 r 読

Linuxターミナルにおけるテキスト装飾の基本 本記事では、Pythonを使ってLinuxターミナル上に整形(装飾)されたテキストを出力する方法を解説します。フォーマット機能を活用すれば、文字色やスタイルだけでなく、点滅といった特殊な視覚効果も自由に付与できます。 Linuxターミナルは、ANSIエスケープシーケンスと呼ばれる制御コードに対応しており、これによって文字装飾やカラー表示などが実現できます。仕組みとしては、テキストの中に特定のバイト列を埋め込み、ターミナルがそれを解釈するタイミングで指定した書式が反映されるというものです。 ANSIエスケープシーケンスの基本構文は次のとおりです。

Pythonでは、浮動小数点数（小数）の精度を扱うためのさまざまな関数が用意されています。精度処理のための関数の多くはmathモジュールに定義されているため、これらを使うには、まずmathモジュールを現在の名前空間にインポートする必要があります。 import math ここからは、精度処理に役立つ主な関数を順番に見ていきましょう。 trunc()関数：小数部分を切り捨てる trunc()メソッドは、浮動小数点数から小数部分をすべて取り除き、整数部分だけを返します。「切り捨て」を行いたい場合に便利な関数です。 ceil()関数：天井値（切り上げ）を求める ceil()メソッドは、数値の「天

他のプログラミング言語と同様に、Pythonにも予約語（キーワード）が存在します。これらの単語は特別な意味を持ち、命令やパラメータとして機能します。キーワードは変数名や関数名、クラス名などの識別子として使用することはできません。 Pythonのキーワード一覧 TrueFalseclassdefreturn ifelifelsetryexcept raisefinallyforinis notfromimportgloballambda nonlocalpasswhilebreakcontinue andwithasyielddel orassertNone

shelveモジュールとはPythonの標準ライブラリに含まれるshelveモジュールは、本格的なリレーショナルデータベースを導入するまでもない規模のデータを、手軽に永続化したいときに役立つシンプルかつ効果的なツールです。このモジュールで定義される「shelf（シェルフ）」オブジェクトは、通常の辞書（dict）とほぼ同じ感覚で操作できますが、その内容はディスク上のファイルに保存されるため、プログラムを終了してもデータが失われません。UNIX系システムで使われるdbmデータベースに似たファイルが生成される点も特徴です。キーに指定できるのは文字列型のみという制限がありますが、値にはpickle化（

pathlibモジュールとは Pythonのpathlibモジュールは、ファイルシステムのパスをオブジェクト指向のアプローチで扱うための標準ライブラリです。各種OSに応じた適切な機能も提供しており、モジュール内で定義されているクラスは、大きく分けて「純粋パス（pure path）」と「具象パス（concrete path）」の2種類があります。 純粋パスクラスは文字列操作などの計算処理のみを行えますが、具象パスクラスはそれに加えてファイルの読み書きといったI/O操作も実行できます。 pathlibで定義されている主なクラス No.クラス名と説明 1PurePath他のすべてのクラスの

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(

Python標準ライブラリのlinecacheモジュールは、テキストファイルへのランダムアクセス（任意の行への直接アクセス）を簡単に行うために用意されたモジュールです。実は、Pythonのtracebackモジュールがエラートレースバックを生成する際にも、このモジュールが内部的に活用されています。linecacheの大きな特徴は、一度読み込んだ行をキャッシュに保持することです。そのため、同じ行を何度も読み出すような処理でも、毎回ファイルを開き直す必要がなく、処理時間を大幅に節約できます。linecacheモジュールの主な関数このモジュールで最も重要なのは、指定したファイルから特定の行番号の内容

Pythonの標準ライブラリには、ファイルやディレクトリを比較するための関数を提供するfilecmpモジュールが用意されています。この比較では、ファイルの中身（データ）だけでなく、タイムスタンプなどのファイル属性（メタデータ）も考慮されるのが特徴です。本記事のコード例では、以下のようなファイル・ディレクトリ構成を使用します。まず、カレントワーキングディレクトリ直下に「dir1」と「dir2」の2つのディレクトリを作成し、それぞれに次のファイルを配置します。--dir1/newfile.txt-- This is a file in dir1 --dir1/file1.txt-- Hello P

Pythonの標準ライブラリに含まれるtempfileモジュールは、一時ファイルや一時ディレクトリを簡単に作成するための関数群を提供しています。作成されるファイルやディレクトリは、OSのファイルシステムによって定義された特別なテンポラリディレクトリ内に配置されます。たとえばWindowsではユーザープロファイル内の AppData/Local/Temp フォルダが該当し、Linuxでは /tmp ディレクトリが一時ファイルの保存先となります。ここでは、tempfileモジュールで利用できる主要な関数を順番に見ていきましょう。TemporaryFile()この関数はテンポラリディレクトリ内に一時

CSV（Comma Separated Values：カンマ区切り値）形式は、表計算ソフトウェアで広く利用されている汎用的なデータ形式です。Pythonの標準ライブラリに含まれるcsvモジュールは、CSVファイルに対する読み書き操作を行うためのクラスとメソッドを提供しています。 writer()関数でCSVファイルに書き込む csvモジュールのwriter()関数は、データを区切り文字入りの文字列に変換し、ファイルオブジェクトへ書き込むためのwriterオブジェクトを返します。この関数には、書き込み権限を持つファイルオブジェクトを引数として渡す必要があります。ファイルに書き込まれる各行には改

JSON（JavaScript Object Notation）は、軽量なデータ交換フォーマットの一つです。Pythonにはpickleというシリアライズ機構がありますが、pickleのシリアライズ形式はPython固有のものである一方、JSONは多くのプログラミング言語で実装されているため、言語間のデータ交換に広く利用されています。Pythonの標準ライブラリに含まれるjsonモジュールは、pickleやmarshalモジュールと同様のオブジェクトシリアライズ機能を提供します。pickleモジュールと同じように、dumps()とloads()関数を使えばPythonオブジェクトをJSONエン

Python標準ライブラリのzlibモジュールは、GNUプロジェクトの一部であるZlib圧縮ライブラリ（https://www.zlib.net）をPythonから利用するための実装を提供します。gzip形式とも互換性があり、データ圧縮・解凍の処理を手軽に行えるのが特徴です。この記事では、zlibモジュールに定義されている主要な関数とクラスについて、具体例を交えながら解説します。compress()関数 ― データを圧縮するcompress()関数は、decompress()関数と並ぶこのモジュールの中心的なインターフェースです。引数として渡したデータを圧縮し、バイトオブジェクト（bytes型

GZipアプリケーションは、ファイルの圧縮・解凍に使用されるツールで、GNUプロジェクトの一部です。Pythonのgzipモジュールは、このGZipアプリケーションへのインターフェースを提供しており、gzipのデータ圧縮アルゴリズム自体はzlibモジュールをベースとしています。gzipモジュールには、GzipFileクラスとそのメソッドが定義されているほか、利便性の高い関数として open()、compress()、decompress() も用意されています。圧縮と解凍を行う最も簡単な方法は、これらの関数を使用することです。open()open() 関数は、gzip圧縮されたファイルをバイナ

bzip2は、ファイルの圧縮・展開（伸長）を行うためのオープンソースの圧縮アルゴリズムです。Deflate方式（gzipやzlib）よりも高い圧縮率を実現できる一方、処理速度はやや遅いという特徴があります。 Pythonでは標準ライブラリのbz2モジュールを利用することで、このbzip2アルゴリズムをプログラムから簡単に扱うことができます。本記事では、bz2モジュールの主要な機能と具体的な使い方を解説します。 open()関数 ― bz2モジュールの基本インターフェース open()関数は、bz2モジュールにおける最も基本的なインターフェースです。bzip2形式で圧縮されたファイルを開き、フ

LZMAアルゴリズムとはLZMA（Lempel–Ziv–Markov chain Algorithm）は、辞書式圧縮方式を採用した可逆（ロスレス）データ圧縮アルゴリズムで、他の圧縮アルゴリズムと比べて非常に高い圧縮率を実現できることで知られています。Pythonの標準ライブラリであるlzmaモジュールには、LZMAアルゴリズムによるデータの圧縮・展開（解凍）を行うためのクラスや便利な関数がまとめられています。このモジュールが提供する機能はbz2モジュールとよく似ていますが、BZ2Fileクラスと異なり、LZMAFileクラスはスレッドセーフではない点に注意が必要です。lzma形式で圧縮されたフ

tarアーカイブとは 「tar」ユーティリティは、もともとUNIXオペレーティングシステム向けに導入されたツールです。その目的は、複数のファイルを1つのアーカイブファイル（いわゆる「tarball」と呼ばれます）にまとめ、ファイルの配布を容易にすることです。Python標準ライブラリのtarfileモジュールが提供する関数を使えば、tarアーカイブの作成や、tarballからの必要なファイルの抽出を簡単に行えます。 アーカイブはgzip、bzip2、lzmaによる圧縮付きで作成できるほか、まったく圧縮せずに作成することも可能です。 このモジュールの中核となるのはopen()関数で、これを使っ

プログラムを作成していると、ファイルシステム内のファイル一覧を順番に処理したい場面が多くあります。特に、特定のパターンに一致するファイル名を探すケースは頻繁に発生します。Pythonのglobモジュールを使えば、特定のディレクトリ内のファイル、特定の拡張子を持つファイル、あるいはファイル名の一部に特定の文字列を含むファイルなどを簡単にリストアップできます。globモジュールのパターンマッチングは、UNIXのパス展開（パス名展開）ルールに従います。ただし、このモジュールはチルダ（~）やシェル変数の展開には対応していない点に注意が必要です。globモジュールには、主に次の3つの関数が用意されていま

Unixシェルのコマンドラインで使われるワイルドカードパターンは、正規表現とは異なる独自の記法です。Pythonの標準ライブラリには、このUnixスタイルのワイルドカードによるパターンマッチングを行うためのfnmatchモジュールが用意されています。 fnmatchモジュールには、主に以下の4つの関数が定義されています。 fnmatch() この関数は、ファイル名とパターン文字列の2つの引数を受け取ります。ファイル名が指定されたパターンに一致すればTrue、一致しなければFalseを返します。 次の例では、カレントディレクトリ内から「*.py」というパターンに一致するすべてのファイルを一覧表

Pythonの標準ライブラリに含まれるshutilモジュールには、ファイルやディレクトリに対する高レベルな操作を行うための便利な関数が数多く定義されています。本記事では、shutilモジュールの主要な関数について、実際のコード例とともにわかりやすく解説します。 copy()：ファイルをコピーする copy()関数は、既存のファイルを同一または別のディレクトリ内の指定した場所へコピーします。第1引数にはコピー元ファイルのパスを文字列で指定し、第2引数にはコピー先のファイル名またはディレクトリ名を指定します。第2引数にディレクトリを指定した場合は、その中に同じ名前でファイルがコピーされます。た