6 Datoteke, moduli i paketi

Transcription

1 Datoteke Standardni ulaz, izlaz i pogreška (engl. Input, Output, Error) Čitanje naredbene linije i varijable okoliša Dijagnostičko pridruživanje Naredba print Otpornost Modul Traženje modula Učitavanje modula i compilacija Ponovno punjenje modula Paketi 6 Datoteke, moduli i paketi 6.1 Datoteke Ugra dena funkcija open(name [,mode ]) otvara i stvara datoteke, kao što sljedi: f = open( foo ) f = open( foo, w ) # Otvara foo za citanje # Otvara za pisanje Načini otvaranja datoteke (engl. file) su r za čitanje (eng. read), w za pisanje (engl. write), ili a za dodavanje sadržaja u već postojeću datoteku (eng. append). Binarni podatci spremaju se u datoteku s oznakom b, pa vrijedi rb kao način čitanja binarnih podataka, a wb kao način spremanja inarnih podataka. To je opcionalno u UNIX-u, ali nužno na Windows-ima, gdje se treba uključiti kako bi se postigla prenosivost s jednog sustava na drugi. Uz to, datoteka se može otvoriti za ažuriranje (eng. update) koristeći znak (+) character, pa vrijedi r+ ili w+. U slučaju otvaranja datoteke za ažuriranje, moguće je izvršiti i ulaz i izlaz podataka, dok god svaka izlazna operacija sprema iz memorije (engl. flush) svoje podatke u datoteku, prije bilo koje ulazne operacije. Ako je datoteka otvorena sa w+ onda se na početku njena duljina pretvara u nulu (briše se sadržaj). open() vraća objekt datoteke (eng. file object) koji podržava methode prikazane u tablici 6.1: Metoda read() vraća čitavu datoteku kao jedan string, osim ako je zadan jedan proizvoljan parametar length kojim se odrežuje maksimalna duljina učitanih okteta. Metoda readline() vrća sljedeću liniju ulaza, uključujući i znak završetka linije (eng. newline terminator); metoda readlines() vraća sve ulazne linije kao listu stringova. Metoda readline() dodatno prhvaća makismalnu duljinu linije n. Ako je linija duža od n okteta, frunkcija vraća samo n učitanih okteta. Ostatak podataka na liniji se ne briše, već se učitava u idućim čitanjima. Obje metode: readline() i readlines() ovise o operacijskom sustavu te obra duju na različite načine završetke linija (na primjer, n u odnosu na r n ). Metoda xreadlines()vraća poseban objekt koji omogućuje učitavanje linija datoteke iteracijskim postupkom, umjesto cjelokupnog učitavanja linija odjednom u memoriju, kao što to radi readlines() metoda. Na primjer: for line in f.xreadlines():

2 70 Datoteke, moduli i paketi Metode Opis f.read([n]) čita najviše n okteta (engl. bytes) f.readline([n]) čita jednu ulaznu liniju do najviše n znakova. Ako se n iizostavi, onda čita cije f.readlines() čita sve linije i vraća listu. f.xreadlines() Returns an opaque sequence object where each iteration reads a new line from f.write(s) Upisuje u datoteku string s. f.writelines(l ) Upisuje u datoteku sve stringove iz liste l. f.close() Zatvara datoteku. f.tell() Vraća trenutačno kazalo (brojilo znakova) datoteke. f.seek(offset [, where ]) Traži novu poziciju u datoteci. f.isatty() Vraća 1 ako je f interactivni terminal. f.flush() Sprema (eng. flushes) izlazni mem. bufer u datoteku. f.truncate([size]) Skraćuje datoteku na najviše size okteta. f.fileno() Vraća cjelobrojni identifikator datoteke. f.readinto(buffer,nbytes ) Učitava nbytes podataka iz memorijskog buffer objekta. Tablica 6.1: Metode s datotekama # Naciniti nesto s linijom... Metoda write() upisuje string u datoteku, a metoda writelines()upisuje listu stringova u datoteku. U svim ovim slučajima, string može sadržavati binarne podatke, uključujući umetnute null znakove. Metoda seek()koristi se za direktan pristup nekom mjestu u datoteci, definiranom zadanim offset parametrom, koji se nadovezuje na vrijednost parametra where. Ako je where jednak 0 (što je pretpostavljena vrijednost), seek() pretpostavlja da je vrijednost offset relativna s obzirom na početak datoteke; ako je vrijednost parametra where jednaka 1, pozicija se računa relativno s obzirom na trenutačnu poziciju, a ako je jednaka 2, pomak se računa od kraja datoteke. Metoda fileno() vraća cjelobrojno kazalo datoteke i ponekad se koristi u ulazno/izlaznim operacijama niske razine u stanovitim knjižničkim modulima. Na strojevima koji podržavaju velike datoteke (veće od 2 GB) metode seek()i tell() koriste duge cijele brojeve (long integers). Objekti datoteke ima tako der atribute prikazane u sljedećoj tablici 6.1: Atributi f.closed f.mode f.name f.softspace Opis Boolova vrijednost koja pokazuje stanje datoteke:0 ako je datoteka otvorena, a 1 ako je zatvorena. Ulazno/izlazni mod (I/O) za datoteku. Ime datoteke, ako je otvorena s open(). Inače, atribut predstavlja string koji pokazuje izvorni kod Boolova vrijednost koja pokazuje da li se praznina treba ispisivati ispred druge vrijednosti kad se Tablica 6.2: Atributi datoteka 6.2 Standardni ulaz, izlaz i pogreška (engl. Input, Output, Error) Python interpreter raspolaže s tri standardna objekta datoteka, poznata kao standard input, standard output i standard error, koji se nalaze u sys modulu i pozivaju sa sys.stdin, sys.stdout i sys.stderr. Stdin je objekt datoteke, koji odgovara tijeku (engl. stream) ulaznih znakova koji dolaze od interpretera. Stdout je objekt datoteke koja prima izlaz kojeg proizvodi naredba print. Stderr je datoteka koja prima poruke o pogreškama. Najčešće je stdin preslikan tj. odgovara

3 6.3 Čitanje naredbene linije i varijable okoliša 71 korisničkoj tipkovnici, dok su stdout i stderr preslikavaju na ispis na zaslon računala. Metode opisane u prethodnom odlomku, mogu se korisititi i za izvo denje sirovog ulaza/izlaza (eng. I/O) u komunikaciji s korisnikom. Na primjer, sljedeća funkcija čita ulaznu liniju sa standardnog ulaza: def gets(): text = "" while 1: c = sys.stdin.read(1) text = text + c if c == \n : break return text Alternativno, ugra dena funkcija raw_input(prompt) može čitati liniju teksta sa standardnog ulaza stdin: s = raw_input("type something : ") print "You typed %s " % (s,) Konačno, nasilni prekid preko tipkovnice (najčešće generiran sa Ctrl+C) rezultira u KeyboardInterrupt izuzetku koji se može dohvatiti koristeći potporu izuzetaka (eng. exception handler). Ako je potrebno vrijednosti od sys.stdout, sys.stdin i sys.stderr mogu se zamijeniti s ostalim objektima datoteke. U tom slučaju naredba print i funkcije raw_input koriste nove vrijednosti. Originalne vrijednosti od sys.stdout, sys.stdin i sys.stderr na početku rada interpretera su tako der dohvatljive u sys. stdout, sys. stdin i sys. stderr. Dobro je primjetiti da se u nekim slučajima sys.stdin, sys.stdout i sys.stderr mogu promijeniti od strane integriranog razvojnog okruženja (eng. integrated development environment - IDE). Na primjer, kad se Python izvod pod Idle-om, onda se sys.stdin zamjenjuje s objektom koji se ponaša kao datoteka, iako je on stvarno objekt razvojnog okruženja. U ovom slučaju, stanovite metode niske razine kao što su read() i seek() ne mogu se izvoditi. 6.3 Čitanje naredbene linije i varijable okoliša Kad interpreter započne s radom, argumenti naredbene linije spremaju se u listu sys.argv. Prvi element liste je ime programa koji se pokreće. Idući elementi su mogući argumenti unesšeni na naredbenoj liniji iza imena programa koji se izvodi. Sljedeći program pokazuje kako pristupiti takvim argumentima naredbene linije: # printopt.py # Print all of the command-line options import sys for i in range(len(sys.argv)): print "sys.argv[%d] = %s" % (i, sys.argv[i]) Izvo denjem programa dobije se sljedeće: % python printopt.py foo bar -p sys.argv[0] = printopt.py sys.argv[1] = foo sys.argv[2] = bar sys.argv[3] = -p %

4 72 Datoteke, moduli i paketi Varijable okoliša dohvaćaju se u rječniku os.environ. Na primjer: import os path = os.environ["path"] user = os.environ["user"] editor = os.environ["editor"]... etc... Promjena varijabli okoliša provodi se postavljanjem os.environ varijable. Druga je mogućnost pozivom funkcije os.putenv() function. Na primjer: os.environ["foo"] = "BAR" os.putenv("foo","bar") Dijagnostičko pridruživanje Pridruživanje (eng. assertion) je alat za ispravljanje pogrešaka koji se koristi za ispis dijagnostičkih podataka dok program radi. Python naredba assert sadrži bool-ov izraz koji označava pogrešku, ako je false (neistina). Izraz je uvijek jednak jedinici, ako je istinit u trenutku kad se provjerava. Ako je izraz izračunat kao neistina (false), onda Python podiže AssertionError iznimku, koja se može dohvatiti i obraditi kao bilo koja druga iznimka. Sintaksa je: assert expr [,arg] expr je izraz koji se provjerava, a može biti true ili false. Ako je expr jednak false, onda Python podiže AssertionError iznimku s dopuštenim argumentom arg. Ako je pak izraz expr jednak true, onda assert ne poduzima ništa. Većina naredbi tipičnog Python programa organizirana je preko funkcija. Funkcija je skupina naredbi koje se izvršavaju po pozivu. Python pruža mnogo ugra denih funkcija i dopušta programerima definiranje vlastitih funkcija. Zahtjev za izvršenje funkcije zove se funkcijski poziv (engl. function call). Kad se funkcija pozove, može primiti argumente koji specificiraju vrstu podataka s kojima funkcija radi (obra duje ih). U Pythonu funkcija uvijek vraća rezultantnu vrijednost, koja može biti None ili vrijednost koja predstavlja rezultat nekog izračuna, izvršenog u tijelu funkcije. U Pythonu su funkcije objekti, pa se sa njima upravlja isto kao i s drugim objektima. Tako se neka funkcija može proslijediti kao argument u pozivu neke druge funkcije. Slično tomu, funkcija može vratiti drugu funkciju kao rezultat obradbe, izvršenja svog programskog kôda. Kao i svaki drugi objekt, funkcija može biti povezana s nekom varijablom, nekim članom unutar niza (polja, liste) ili atributom objekta. Funkcije tako der mogu biti ključevi u rječniku. 6.4 Naredba print Naredba print daje izlaz u datoteku koja se pridružena objektu sys.stdout. Ta naredba prihvaća listu zarezima odvojenih objekata, kao na primjer: print "Vrijednosti varijabli su: ", x, y, z Za svaki se objekt poziva funkcija str() kako bi proizvela string na izlazu.. Ovi izlazni stringovi se onda povezuju i me dusobno odjeljuju prazninama, kako bi se proizveo konačni izlazni string. Izlaz se zaključuje znakom za novi red, osim u slučaju kad se print naredba završava zarezom. U tom slučaju, ispisuje se samo dodatna praznina na koncu stringa, ali ne i novi red. Na primjer:

5 6.4 Naredba print 73 print "Vrijednosti varijabli su: ", x, y, z, w # ispisuje isti tekst, koristeći dvije print naredbe print " Vrijednosti varijabli su: ", x, y, # Ne ispisuje novi redak print z, w Upotrebom string formatirajućeg operatora (%) dobiva se formatirani izlaz. Na primjer: print "Vrijednosti su: %d %7.5f %s" % (x,y,z) # Formatirani UL/IZL (I/O) Moguće je promijeniti odredište print naredbe dodajući specijalni»file modifikator, gdje je file datoteka objekta u koju korisnik piše. Na primjer: f = open("izlaz","w") print >>f, "Ovdje Python!"... f.close() Kombinacijom formatiranog ulaz/izlaza stringova s trostrukim navodnicima i rječnika, dobiva se snažna pomoć u pisanju kompjutorski generiranih tekstova, kakva su, na primjer, cirkularna pisma. Obično se u takvim pismima trebaju opća imena, adrese i neki brojni iznosi zamijeniti stvarnima, kao na primjer ovdje : Dragi gosp. Miki, Molim Vas vratite mi moj bicikl ili mi platite 150 Eura. S poštovanjem, Python Mlađi Da bi se to načinilo, prvo se formira string s trostrukim navodnicima koji sadrži tekst, a onda rječnik, koji sadrži stvarne vrijednosti varijabli: form = """\ Dragi %(ime)s, Molim Vas vratite mi moj %(vlasnistvo)s ili mi platite $%(iznos)0.2f Eura. """ print form % { ime : gosp. Miki, vlasnistvo : bicikl, iznos : 150, } S poštovanjem, Python Mlađi Za ovakve obrasce koji imaju puno linija i članova koji se trebaju zamijeniti, puno je jasnije napisati jednu print naredbu s popisom članova u rječniku, nego svaki tekst pisati pojedinačno.