При использовании with объект файла, возвращаемый вызовом open(), доступен только в пределах содержащего его блока with. Если вы хотите, чтобы содержимое файла оставалось доступным за пределами блока with, сохраните строки файла в списке внутри блока и в дальнейшем работайте с полученным списком. Одни части файла можно обработать немедленно и отложить другие для обработки в будущем.

В следующем примере строки pi_digits.txt сохраняются в списке в блоке with, после чего выводятся за пределами этого блока:

filename = 'pi_digits.txt'

with open(filename) as file_object:

(1) . .lines = file_object.readlines()

(2)for line in lines:

. .print(line.rstrip())

В точке (1) метод readlines() последовательно читает каждую строку из файла и сохраняет ее в списке. Список сохраняется в переменной lines, с которой можно продолжить работу после завершения блока with. В точке (2) в простом цикле for выводятся все элементы списка lines. Так как каждый элемент lines соответствует ровно одной строке файла, вывод точно соответствует его содержимому.

Работа с содержимым файла

После того как файл будет прочитан в память, вы сможете обрабатывать данные так, как считаете нужным. Для начала попробуем построить одну строку со всеми цифрами из файла без промежуточных пропусков:

pi_string.py

filename = 'pi_digits.txt'

with open(filename) as file_object:

lines = file_object.readlines()

(1) pi_string = ''

(2)for line in lines:

. .pi_string += line.rstrip()

. .

(3)print(pi_string)

print(len(pi_string))

Сначала программа открывает файл и сохраняет каждую строку цифр в списке — точно так же, как это делалось в предыдущем примере. В точке (1) создается переменная pi_string для хранения цифр числа «пи». Далее следует цикл, который добавляет к pi_string каждую серию цифр, из которой удаляется символ новой строки (2). В точке (3) программа выводит строку и ее длину:

3.1415926535 8979323846 2643383279

36

Переменная pi_string содержит пропуски, которые присутствовали в начале каждой строки цифр. Чтобы удалить их, достаточно использовать strip() вместо rstrip():

filename = 'pi_30_digits.txt'

with open(filename) as file_object:

lines = file_object.readlines()

pi_string = ''

for line in lines:

. .pi_string += line.strip()

. .

print(pi_string)

print(len(pi_string))

В итоге мы получаем строку, содержащую значение «пи» с точностью до 30 знаков. Длина строки равна 32 символам, потому что в нее также включается начальная цифра 3 и точка:

3.141592653589793238462643383279

32

примечание

Читая данные из текстового файла, Python интерпретирует весь текст в файле как строку. Если вы читаете из текстового файла число и хотите работать с ним в числовом контексте, преобразуйте его в целое число функцией int() или в вещественное число функцией float().

Большие файлы: миллион цифр

До настоящего момента мы ограничивались анализом текстового файла, который состоял всего из трех строк, но код этих примеров будет работать и с намного большими файлами. Начиная с текстового файла, содержащего значение «пи» до 1 000 000 знаков (вместо 30), вы сможете создать одну строку, которая содержит все эти цифры. Изменять программу вообще не придется — достаточно передать ей другой файл. Также мы ограничимся выводом первых 50 цифр, чтобы не пришлось ждать, пока в терминале не прокрутится миллион знаков:

pi_string.py

filename = 'pi_million_digits.txt'

with open(filename) as file_object:

lines = file_object.readlines()

pi_string = ''

for line in lines:

pi_string += line.strip()

. .

print(pi_string[:52] + "...")

print(len(pi_string))

Из выходных данных видно, что строка действительно содержит значение «пи» с точностью до 1 000 000 знаков:

3.14159265358979323846264338327950288419716939937510...

1000002

Python не устанавливает никаких ограничений на длину данных, с которыми вы можете работать. Она ограничивается разве что объемом памяти вашей системы.

примечание

Для запуска этой программы (и многих других примеров, приведенных ниже) необходимо загрузить ресурсы по адресу https://www.nostarch.com/pythoncrashcourse/.

Проверка дня рождения

Меня всегда интересовало, не встречается ли мой день рождения среди цифр числа «пи»? Воспользуемся только что созданной программой для проверки того, входит ли запись дня рождения пользователя в первый миллион цифр. Для этого можно записать день рождения в виде строки из цифр и посмотреть, присутствует ли эта строка в pi_string:

filename = 'pi_million_digits.txt'

with open(filename) as file_object:

lines = file_object.readlines()

pi_string = ''

for line in lines:

pi_string += line.rstrip()

(1) birthday = input("Enter your birthday, in the form mmddyy: ")

(2)if birthday in pi_string:

. .print("Your birthday appears in the first million digits of pi!")

else:

. .print("Your birthday does not appear in the first million digits of pi.")

В точке (1) программа запрашивает день рождения пользователя, а затем в точке (2) проверяет вхождение этой строки в pi_string. Пробуем:

Enter your birthdate, in the form mmddyy: 120372