›_ ebskola.lv
← Tēma 6.2 →

6.1 Failu I/O

Stundas uzdevums: Piešķirt savai programmai "bezmirstību". Apgūsi, kā izmantot Failu I/O (Input/Output), lai saglabātu informāciju (piemēram, spēles progresu vai rezultātu tabulas) cietajā diskā. Apskatīsim trīs galvenos formātus: TXT, JSON un CSV.

SR 2.4.14. (Failu lasīšana un rakstīšana)

70 min darba sadalījums: 1. uzdevums (~20 min) - atjauno teorijas piemēru vai minimālo prototipu; 2. uzdevums (~25 min) - pielieto to galvenajā uzdevumā; 3. uzdevums (~25 min) - pārbaudi rezultātu, izlabo kļūdas un tikai beigās pieraksti vienu secinājumu. Papildus/4. līmeņa uzdevums ir paredzēts tikai tad, ja pamatdarbs ir pabeigts.

Pirms sāc: izmanto iepriekš apgūto un šīs lapas teorijas/koda piemērus. Ja vajadzīga jauna komanda vai rīks, vispirms atrodi tās paraugu teorijas sadaļā.

Teorija: Failu apstrādes režīmi

Atverot failu, mums ir jāpasaka Python, ko mēs plānojam darīt. Katram režīmam ir sava loma un riski.

Režīms Nosaukums Ko tas dara? Bīstamība
"r" Read Atver failu tikai lasīšanai. Izmetīs kļūdu, ja fails neeksistē.
"w" Write Izveido jaunu failu vai pārraksta esošo. Viss iepriekšējais saturs tiks neatgriezeniski izdzēsts!
"a" Append Pieraksta jaunus datus faila beigās. Drošs - saglabā esošo saturu.

Kāpēc lietot "with open()"?

Šī konstrukcija nodrošina, ka fails tiek automātiski aizvērts, tiklīdz beidzas ar atkāpi rakstītais koda bloks (pat tad, ja programmā rodas kļūda). Tas novērš failu korupciju.

Praktiskie uzdevumi

1. uzdevums - Iesildies ar gatavu piemēru

Šis ir īss iesildīšanās uzdevums. Nokopē sagatavi, ielīmē to pareizajā koda vietā un palaid. Šeit pietiek droši izmēģināt tēmu 6.1 Failu I/O; detalizētu izpratni veidosi nākamajos uzdevumos.

Kopējamais piemērs vai sagatave: izmanto šo bloku kā starta punktu, nevis kā gala risinājumu.

temats = "6.1 Failu I/O"

print("Iesildīšanās:", temats)
print("Pirmais rezultāts:", 2 + 3)
  1. Atver darba failu vai rīku. Python sagatavi ievieto main.py failā un palaid no termināļa.
  2. Nokopē visu piemēra bloku no šī uzdevuma un ielīmē to norādītajā vietā.
  3. Palaid kodu tieši tādu, kāds tas ir, un pārliecinies, ka parādās rezultāts, izvade vai vismaz nav kļūdas paziņojuma.
  4. Atrodi vienu drošu vietu, ko drīkst mainīt: tekstu, skaitli, krāsu, mainīgā vērtību vai testa ierakstu.
  5. Maini tikai šo vienu vērtību un palaid kodu vēlreiz.
  6. Salīdzini rezultātu pirms un pēc izmaiņas. Ja parādās kļūda, atcel pēdējo izmaiņu un palaid vēlreiz.
  7. Turpini pie 2. uzdevuma tikai tad, kad šis mazais piemērs darbojas.

2. uzdevums - Ievieto algoritmu projektā

Pievieno šīs stundas paņēmienu kā nelielu, strādājošu projekta daļu.

  1. Izvēlies vienu konkrētu projekta vietu: ievadi, aprēķinu, izvēli, ciklu, datu struktūru, funkciju vai rezultāta izvadi.
  2. Nosauc funkcijas un mainīgos pēc to lomas, piemēram, punkti, gajiens, atbilde, rezultats vai parbauda_ievadi().
  3. Uzraksti funkciju vai koda bloku, kas nolasa sākuma datus, tos apstrādā un atgriež vai izvada rezultātu.
  4. Savieno šo kodu ar jau esošo projekta plūsmu, nevis atstāj to atsevišķā demonstrācijā.
  5. Pievieno vienu īsu komentāru pie sarežģītākās darbības.
  6. Pārbaudi, ka iepriekšējais kods joprojām darbojas pēc jaunā fragmenta pievienošanas.
  7. Salabo pirmo atrasto kļūdu pirms paplašini risinājumu.
  8. Veic Git commit ar īsu ziņu par pievienoto funkcionalitāti.

3. uzdevums - Testē kodu un izdari secinājumu

Pārbaudi, vai algoritms darbojas paredzami vairākās situācijās.

  1. Izveido trīs testa scenārijus: parasta ievade, robežgadījums un kļūdaina vai tukša ievade.
  2. Palaid parasto scenāriju un pārbaudi termināļa izvadi.
  3. Palaid robežgadījumu ar mazāko, lielāko vai tukšāko vērtību, ko šis kods var saņemt.
  4. Palaid kļūdaino scenāriju un pārbaudi, vai programma neavarē.
  5. Izlabo vienu konkrētu problēmu kodā, datos vai ievades pārbaudē.
  6. Pārbaudi labojumu vēlreiz ar visiem trim scenārijiem.
  7. Beigās pieraksti vienu secinājumu: kura koda rinda vai algoritma solis vislabāk palīdzēja saprast tēmu 6.1 Failu I/O.

Papildu uzdevums - Pievieno mazu funkciju

Ja pamatdarbs ir pabeigts, paplašini projektu ar vienu nelielu programmētu uzlabojumu.

  1. Izvēlies vienu mazu papildinājumu, kas izmanto to pašu šīs stundas paņēmienu.
  2. Pievieno vienu jaunu mainīgo, funkciju, nosacījumu, ciklu, datu elementu vai rezultāta izvadi.
  3. Savieno papildinājumu ar esošo projekta kodu.
  4. Pārbaudi, ka pamatfunkcija un papildinājums darbojas kopā.
  5. Saglabā izmaiņas ar Git commit tikai pēc veiksmīgas pārbaudes.

Biežākās kļūdas:

1. encoding="utf-8" trūkums: Neaizmirsti šo parametru open() funkcijā, citādi latviešu burti (ā, č, ē) failā pārvērtīsies par "ķeburiem".
2. Write vs Append (w pret a): Atceries, ka "w" izdzēsīs visu Tavu faila vēsturi! Ja gribi tikai pievienot jaunu rindiņu, izmanto "a".
3. Aizmirsts import: Tu nevari izmantot json.dump() vai csv.writer(), ja faila pirmajā rindā nav veikts attiecīgais imports.

Koda piemērs

import json

dati = {"vards": "Anna", "punkti": 100, "materiali": ["marķieris"]}

# Datu saglabāšana diskā
with open("save.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    # indent=4 padara failu viegli lasāmu cilvēkiem
    json.dump(dati, f, indent=4)
    print("Rezultāts saglabāts!")

# Datu nolasīšana (ielādēšana)
with open("save.json", "r", encoding="utf-8") as f:
    ieladetie_dati = json.load(f)

print(f"Ielādēts profils: {ieladetie_dati['vards']}")
Rezultāts saglabāts!
Ielādēts profils: Anna
⬅ Tēmas apkopojums Nākamā stunda ➡