Como baixar e usar o módulo io em Python
Python é uma linguagem de programação poderosa e versátil que pode lidar com vários tipos de dados e operações. Uma das tarefas mais comuns em Python é trabalhar com arquivos, como ler, escrever, atualizar ou excluí-los. No entanto, às vezes podemos precisar de mais controle ou flexibilidade sobre como lidamos com arquivos em Python. É aqui que o módulo io vem a calhar.
Introdução
O módulo io é um módulo embutido em Python que fornece uma interface padrão para trabalhar com diferentes tipos de E/S (entrada/saída) fluxos. Um fluxo é um objeto abstrato que representa uma fonte ou destino de dados, como um arquivo, um soquete, um pipe ou um buffer de memória. Um objeto de arquivo é um tipo específico de fluxo que interage com um arquivo em disco ou outro dispositivo de armazenamento.
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O módulo io oferece três categorias principais de fluxos:
E/S de texto: Esta categoria de fluxos espera e produz str objetos, que são sequências de caracteres Unicode. A E/S de texto manipula a codificação e decodificação de dados, bem como a tradução opcional de caracteres de nova linha específicos da plataforma.
E/S binária: Esta categoria de fluxos espera e produz bytes objetos, que são sequências de bytes. A E/S binária não executa nenhuma codificação, decodificação ou conversão de nova linha. Essa categoria de fluxos pode ser usada para todos os tipos de dados não textuais, como imagens, áudio, vídeo ou arquivos compactados.
E/S bruta: esta categoria de fluxos fornece acesso de baixo nível ao sistema operacional ou dispositivo subjacente. Raw I/O não executa nenhum buffer ou manipulação de dados. Essa categoria de fluxos geralmente é usada como um bloco de construção para fluxos binários e de texto.
O módulo io também fornece várias classes e funções que implementam diferentes recursos e capacidades de fluxos, como armazenamento em buffer, busca, codificação, tratamento de erros, etc. Algumas dessas classes e funções são:
io.BytesIO: uma classe que implementa um buffer na memória para dados binários.
io.StringIO: uma classe que implementa um buffer na memória para dados de texto.
io.open(): Uma função que abre um arquivo e retorna um objeto de fluxo.
io.TextIOWrapper: uma classe que agrupa um fluxo binário e fornece codificação e decodificação de texto.
io.BufferedIOBase: Uma classe base abstrata para fluxos binários em buffer.
io.RawIOBase: Uma classe base abstrata para fluxos binários brutos.
io.IOBase: Uma classe base abstrata para todas as classes de fluxo.
O módulo io é útil para muitos cenários em que precisamos trabalhar com arquivos ou outros tipos de fontes de dados ou destinos em Python. Alguns exemplos são:
Ler ou gravar arquivos de texto com diferentes codificações ou caracteres de nova linha.
Lendo ou gravando arquivos binários - Lendo ou gravando arquivos binários com diferentes formatos ou métodos de compactação.
Criação ou extração de arquivos, como arquivos ZIP ou TAR.
Executar correspondência de padrão ou travessia de diretório em arquivos ou diretórios.
Usando buffers de memória para armazenar ou manipular dados sem gravar no disco.
Usando soquetes, pipes ou outros canais de comunicação para enviar ou receber dados.
Neste artigo, mostraremos como baixar e usar o módulo io em Python para vários propósitos. Também forneceremos alguns exemplos e dicas para ajudá-lo a começar.
Como instalar o módulo io
O módulo io é um módulo embutido no Python, o que significa que está incluído na distribuição padrão do Python e não é necessário instalá-lo separadamente. No entanto, você pode querer verificar se o módulo io já está instalado e qual versão você possui. Para fazer isso, você pode usar os seguintes comandos em seu interpretador ou script Python:
importar io print(io.__version__)
A saída deve mostrar o número da versão do módulo io, como '0.0.1'. Se você receber uma mensagem de erro, como ModuleNotFoundError: Nenhum módulo chamado 'io', então significa que o módulo io não está instalado ou não está disponível em seu sistema. Nesse caso, pode ser necessário instalá-lo manualmente usando pip ou outros métodos.
Para instalar o módulo io usando pip, você pode usar o seguinte comando em seu terminal ou prompt de comando:
pip instalar io
Isso deve baixar e instalar a versão mais recente do módulo io do PyPI, o índice de pacotes do Python. Você também pode especificar uma versão específica do módulo io adicionando um número de versão após o nome do pacote, como pip install io==0.0.1.
Se você estiver usando um ambiente virtual, como venv ou conda, pode ser necessário ativá-lo antes de instalar o módulo io. Você também pode usar outros métodos para instalar o módulo io, como baixar o código-fonte do GitHub ou usar um gerenciador de pacotes como apt ou yum. Para obter mais informações sobre como instalar módulos Python, consulte este guia:
Como usar o módulo io
Depois de instalar o módulo io, você pode começar a usá-lo em seu código Python. O primeiro passo é importar o módulo io e crie objetos de arquivo que representam suas origens ou destinos de dados. Um objeto de arquivo é uma instância de uma classe que implementa a interface de fluxo e fornece métodos e atributos para leitura, gravação, busca, fechamento e outras operações nos dados.
Como importar o módulo io e criar objetos de arquivo
Para importar o módulo io, você pode usar a seguinte instrução em seu código Python:
importar io
Isso fará com que todas as classes e funções do módulo io disponível em seu namespace atual. Você também pode usar um nome diferente para o módulo io, como ioutil, usando um alias:
importar io como ioutil
Isso permitirá que você acesse as classes e funções do módulo ioutil, que na verdade é o mesmo que módulo io, usando um nome mais curto.
Para criar objetos de arquivo usando o módulo ioutil, você pode usar uma de suas classes ou funções, dependendo do tipo de dados e fluxo com os quais deseja trabalhar. Por exemplo, se você deseja criar um objeto de arquivo que representa um arquivo binário no disco, você pode usar o ioutil.open() função com o parâmetro de modo definido como 'rb', que significa ler binário:
f = ioutil.open('example.bin', 'rb')
Isso abrirá o arquivo chamado 'exemplo.bin' no modo somente leitura e retorna um objeto de arquivo que suporta operações de E/S binárias. Você também pode especificar outros parâmetros para o ioutil.open() função, como codificação, buffer, erros, nova linha, etc., dependendo de suas necessidades.
Se você deseja criar um objeto de arquivo que representa um objeto de arquivo de texto que representa um arquivo de texto no disco, você pode usar o ioutil.open() função com o parâmetro de modo definido como 'r', que significa texto lido:
f = ioutil.open('example.txt', 'r')
Isso abrirá o arquivo chamado 'exemplo.txt' no modo somente leitura e retorna um objeto de arquivo que suporta operações de E/S de texto. Você também pode especificar a codificação, buffer, erros e parâmetros de nova linha para o ioutil.open() função, dependendo de suas necessidades.
Se você deseja criar um objeto de arquivo que representa um buffer na memória para dados binários, você pode usar o ioutil.BytesIO() class e passe um objeto de bytes inicial opcional como um argumento:
f = ioutil.BytesIO(b'Olá mundo!')
Isso criará um objeto de arquivo que contém os bytes b'Olá mundo!' e suporta operações de E/S binárias. Você também pode usar o Obter valor() método para obter o conteúdo do objeto de arquivo como um objeto de bytes.
Se você deseja criar um objeto de arquivo que representa um buffer na memória para dados de texto, você pode usar o ioutil.StringIO() class e passe um objeto string inicial opcional como um argumento:
f = ioutil.StringIO('Olá mundo!')
Isso criará um objeto de arquivo que contém a string 'Olá Mundo!' e suporta operações de E/S de texto. Você também pode usar o Obter valor() método para obter o conteúdo do objeto de arquivo como um objeto de string.
Como usar as classes BytesIO e StringIO para dados binários e de texto
O ioutil.BytesIO() e ioutil.StringIO() as classes são úteis para criar objetos de arquivo que armazenam dados na memória em vez de no disco. Isso pode ser útil para várias finalidades, como teste, armazenamento em cache ou manipulação de dados sem gravar no disco. Os objetos de arquivo criados por essas classes se comportam como objetos de arquivo comuns, exceto pelo fato de não terem um nome ou um local físico.
Para usar o ioutil.BytesIO() e ioutil.StringIO() classes, você pode seguir estas etapas:
Crie um objeto de arquivo usando o construtor de classe e passe um dado inicial opcional como um argumento.
Use os métodos e atributos do objeto de arquivo para ler, gravar, procurar, informar, fechar ou executar outras operações nos dados.
Use o Obter valor() método para obter o conteúdo do objeto de arquivo como um objeto de bytes ou string.
Aqui está um exemplo de como usar o ioutil.BytesIO() aula:
# Importe o módulo io import io # Crie um objeto de arquivo BytesIO com alguns dados iniciais f = io.BytesIO(b'Hello') # Escreva mais alguns dados no objeto de arquivo f.write(b' world!') # Procure o início do objeto de arquivo f.seek(0) # Leia todos os dados do objeto de arquivo data = f.read() # Imprima os dados como bytes print(data) # Imprima os dados como string print(data.decode()) # Obtenha o conteúdo do objeto de arquivo como por tes content = f.getvalue() # Imprime o conteúdo como bytes print(contents) # Imprime o conteúdo como string print(contents.decode()) # Fecha o objeto de arquivo f.close()
A saída deste código é:
b'Olá mundo!' Olá Mundo! b'Olá mundo!' Olá Mundo!
Aqui está um exemplo de como usar o ioutil.StringIO() aula:
# Importe o módulo io import io # Crie um objeto de arquivo StringIO com alguns dados iniciais f = io.StringIO('Hello') # Escreva mais alguns dados no objeto de arquivo f.write(' world!') # Procure o início do objeto de arquivo f.seek(0) # Leia todos os dados do objeto de arquivo data = f.read() # Imprima os dados como string print(data) # Obtenha o conteúdo do objeto de arquivo como string contents = f.getvalue() # Imprima o conteúdo como string print(contents) # Feche o objeto de arquivo f.close()
A saída deste código é:
Olá Mundo! Olá Mundo!
Como usar a função open () para diferentes modos e codificações
O ioutil.open() function é uma das funções mais usadas em Python para trabalhar com arquivos 'r+': Modo de leitura e gravação de texto.
'w+': Modo de leitura e gravação de texto. Se o arquivo já existir, ele será substituído.
'a+': Modo de texto de leitura anexado. Se o arquivo já existir, novos dados serão gravados no final do arquivo.
'rb': Modo binário somente leitura.
'wb': Modo binário somente gravação. Se o arquivo já existir, ele será substituído.
'ab': Modo binário somente anexar. Se o arquivo já existir, novos dados serão gravados no final do arquivo.
'rb+': Modo binário de leitura/gravação.
'wb+': Modo binário de leitura/gravação. Se o arquivo já existir, ele será substituído.
'ab+': Modo binário de leitura anexada. Se o arquivo já existir, novos dados serão gravados no final do arquivo.
carregando: a estratégia de buffer para o objeto de arquivo. Pode ser um número inteiro que especifica o tamanho do buffer em bytes ou um valor especial que indica um buffer padrão ou nenhum. o valor padrão é -1, o que significa que o buffer padrão do sistema é usado. Alguns valores comuns são:
-1: Use o buffer padrão do sistema.
0: Sem buffer. Os dados são lidos e gravados diretamente de e para o dispositivo subjacente.
1: Buffer de linha. Os dados são armazenados em buffer até que um caractere de nova linha seja encontrado.
n: Buffer de tamanho fixo. Os dados são armazenados em buffer em blocos de tamanho n bytes.
codificação: a codificação a ser usada para ler ou gravar dados de texto. Pode ser uma string que especifica o nome de uma codificação, como 'utf-8', 'ascii', ou 'latim-1'. o valor padrão é Nenhum, o que significa que a codificação padrão do sistema é usada. Este parâmetro é aplicável apenas para modos de texto.
erros: a estratégia de tratamento de erros para erros de codificação e decodificação. Pode ser uma string que especifica como lidar com erros, como 'estrito', 'ignorar', ou 'substituir'. o valor padrão é Nenhum, o que significa que o manipulador de erro padrão do sistema é usado. Este parâmetro é aplicável apenas para modos de texto.
nova linha: O caractere ou sequência de nova linha a ser usado para ler ou gravar dados de texto. Pode ser uma string que especifica o caractere ou sequência de nova linha, como '\n', '\r', ou '\r\n'. o valor padrão é Nenhum, o que significa que qualquer caractere ou sequência de nova linha é aceito e traduzido para '\n'. Este parâmetro é aplicável apenas para modos de texto.
fechado: Um valor booleano que indica se o descritor de arquivo subjacente deve ser fechado quando o objeto de arquivo é fechado. o valor padrão é Verdadeiro, o que significa que o descritor de arquivo será fechado quando o objeto de arquivo for fechado. Este parâmetro é aplicável apenas para objetos de arquivo que são criados a partir de descritores de arquivo, não de nomes ou caminhos de arquivo.
: um objeto que pode ser chamado que pode ser usado para personalizar como o arquivo é aberto. Isso pode ser uma função ou uma classe que recebe dois argumentos: um nome de arquivo e um valor de sinalizador e retorna um descritor de arquivo. o valor padrão é Nenhum, o que significa que a função interna open() é usada para abrir o arquivo. Este parâmetro é aplicável apenas para Python 3.3 e superior.
Aqui estão alguns exemplos de como usar o ioutil.open() função com diferentes modos e codificações:
Como ler, gravar, anexar e fechar arquivos usando o módulo io
Depois de criar objetos de arquivo usando o módulo ioutil, você pode usar seus métodos e atributos para executar várias operações nos dados, como leitura, gravação, anexação e fechamento. Os métodos e atributos disponíveis para cada objeto de arquivo podem variar dependendo do tipo e modo de fluxo, mas alguns dos mais comuns são:
ler (tamanho): Um método que lê até tamanho bytes ou caracteres do objeto de arquivo e os retorna como um objeto de bytes ou string. Se tamanho não for especificado ou negativo, ele lê até o final do arquivo.
escreva(dados): Um método que grava os bytes ou objeto de string dados ao objeto de arquivo e retorna o número de bytes ou caracteres gravados.
procurar (offset, de onde): Um método que altera a posição atual do objeto de arquivo para desvio bytes ou caracteres do início, posição atual ou final do arquivo, dependendo do valor de de onde. O valor padrão de de onde é 0, o que significa desde o início. Os possíveis valores de de onde são:
0: Desde o início do arquivo.
1: Da posição atual do arquivo.
2: A partir do final do arquivo.
dizer(): Um método que retorna a posição atual do objeto de arquivo em bytes ou caracteres.
fechar(): um método que fecha o objeto de arquivo e libera todos os recursos associados a ele.
fechado: Um atributo que indica se o objeto de arquivo está fechado ou não. Ele retorna um valor booleano de Verdadeiro ou Falso.
nome: Um atributo que retorna o nome ou caminho do objeto de arquivo como uma string ou objeto de bytes.
modo: Um atributo que retorna o modo no qual o objeto de arquivo foi aberto como uma string.
codificação: um atributo que retorna a codificação usada para ler ou gravar dados de texto como uma string. Este atributo está disponível apenas para modos de texto.
erros: um atributo que retorna a estratégia de tratamento de erros usada para codificar e decodificar erros como uma string. Este atributo está disponível apenas para modos de texto.
novas linhas: um atributo que retorna o caractere de nova linha ou a sequência usada para ler ou gravar dados de texto como uma string, uma tupla de strings ou Nenhum. Este atributo está disponível apenas para modos de texto.
Aqui estão alguns exemplos de como usar esses métodos e atributos para ler, gravar, anexar e fechar arquivos usando o método módulo ioutil:
Como lidar com erros e exceções usando o módulo io
Ao trabalhar com arquivos usando o módulo ioutil, você pode encontrar vários erros e exceções que podem interromper ou encerrar seu programa. Alguns erros e exceções comuns são:
FileNotFoundError: Uma exceção que é levantada quando o arquivo ou diretório que você está tentando abrir não existe ou não pode ser encontrado.
PermissionError: Uma exceção que é levantada quando você não tem as permissões necessárias para acessar ou modificar o arquivo ou diretório.
IsADirectoryError: Uma exceção que é gerada quando você tenta abrir um diretório como um arquivo.
NotADirectoryError: Uma exceção que é levantada quando você tenta abrir um arquivo como um diretório.
IOError: Uma exceção geral gerada quando uma operação de E/S falha por qualquer motivo.
ValueError: Uma exceção que é gerada quando você passa um argumento ou parâmetro inválido para uma função ou método.
UnicodeError: uma subclasse de ValueError que é gerado quando ocorre um erro de codificação ou decodificação.
Para lidar com esses erros e exceções, você pode usar o tente-exceto-finalmente declaração, que permite que você execute algum código, capture e manipule quaisquer erros ou exceções que ocorram e execute algumas ações de limpeza, independentemente de ocorrer um erro ou exceção ou não. A sintaxe do tente-exceto-finalmente declaração é:
try: # Tente executar algum código que possa gerar um erro ou exceção, exceto ExceptionType como e: # Manipule o erro ou exceção do tipo ExceptionType # Você pode usar várias cláusulas except para diferentes tipos de erros ou exceções # Você também pode usar uma cláusula except genérica sem especificar nenhum tipo para capturar todos os erros ou exceções finalmente: # Execute algum código que sempre será executado, independentemente de ocorrer um erro ou exceção ou não # Isso geralmente é usado para ações de limpeza, como fechar arquivos ou liberar recursos
Aqui está um exemplo de como usar o tente-exceto-finalmente para lidar com erros e exceções usando o módulo ioutil:
# Importe o módulo io import io # Tente abrir um arquivo inexistente no modo de leitura try: f = io.open('nonposing.txt', 'r') except FileNotFoundError as e: # Manuseie a exceção FileNotFoundError print('The file does not exist:', e) finalmente: # Feche o objeto de arquivo se existir if 'f' in locals(): f.close()
A saída deste código é:
O arquivo não existe: [Errno 2] Arquivo ou diretório inexistente: 'inexistente.txt'
Conclusão
Neste artigo, aprendemos como baixar e usar o módulo ioutil em Python para vários propósitos.Vimos como criar objetos de arquivo para diferentes tipos de dados e fluxos, como ler, escrever, anexar e fechar arquivos usando o módulo ioutil, e como lidar com erros e exceções usando o módulo ioutil. Também fornecemos alguns exemplos e dicas para ajudá-lo a começar.
O módulo ioutil é um módulo poderoso e versátil que pode ajudá-lo a trabalhar com arquivos ou outros tipos de fontes de dados ou destinos em Python. Ele oferece uma interface padrão para diferentes tipos de fluxos de E/S, como texto, binário e E/S bruta, e fornece várias classes e funções que implementam diferentes recursos e capacidades de fluxos, como armazenamento em buffer, busca, codificação, tratamento de erros, etc. módulo ioutil é útil para muitos cenários em que você precisa trabalhar com arquivos ou outros tipos de fontes de dados ou destinos em Python.
Se você quiser saber mais sobre o módulo ioutil, você pode consultar a documentação oficial: Você também pode verificar [assistente](#mensagem) , ou fnmatch módulos para corresponder a nomes de arquivos ou diretórios usando curingas ou expressões regulares.
O os, os.path, ou pathlib módulos para executar várias operações em arquivos ou diretórios, como listar, criar, excluir, renomear, mover, copiar, etc.
O Shutil módulo para executar operações de alto nível em arquivos ou diretórios, como copiar, mover, arquivar, etc.
O andar() função do os módulo ou o iterdir() método do pathlib módulo para percorrer uma árvore de diretórios e produzir os nomes de arquivos ou diretórios.
Como posso criar e extrair arquivos usando o módulo io?
O módulo ioutil não fornece nenhuma função ou método integrado para criar ou extrair arquivos, como arquivos ZIP ou TAR. No entanto, você pode usar outros módulos que fornecem essas funcionalidades, como:
O arquivo zip módulo para criar ou extrair arquivos ZIP. Você pode usar o ZipFile classe para criar um objeto de arquivo ZIP a partir de um nome de arquivo ou um objeto semelhante a um arquivo, como um ioutil.BytesIO() objeto. Você pode então usar os métodos do ZipFile class para adicionar, extrair, listar ou excluir arquivos do arquivo ZIP.
O arquivo tar módulo para criar ou extrair arquivos TAR. Você pode usar o TarFileName classe para criar um objeto de arquivo TAR a partir de um nome de arquivo ou um objeto semelhante a um arquivo, como um ioutil.BytesIO() objeto. Você pode então usar os métodos do TarFileName class para adicionar, extrair, listar ou excluir arquivos do arquivo TAR.
O GzipFileName, BZ2Arquivo, ou LZMAFileName aulas do gzip, bz2, ou lzma módulos para criar ou extrair arquivos compactados usando os algoritmos GZIP, BZIP2 ou LZMA. Você pode usar essas classes para criar um objeto de arquivo compactado a partir de um nome de arquivo ou um objeto semelhante a um arquivo, como um ioutil.BytesIO() objeto. Você pode usar os métodos dessas classes para ler ou gravar dados de ou para o arquivo compactado.
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