【2024】Pythonのファイル読み込み方法を初心者向けに解説!エラー解決策も紹介

Pythonのファイル読み込みは、プログラム処理やデータ分析に欠かせない機能です。しかし、「プログラミングを初めて学ぶ」「ファイル読み込みをしたことがない」という方にとっては、理解しにくいかもしれません。

そこでこの記事では、Pythonのファイル読み込み方法、エラー解決策を初心者向けに分かりやすく解説します。

Pythonとは

Pythonは、高い柔軟性と生産性を兼ね備えた汎用プログラミング言語です。
Pythonは、開発を効率化するフレームワーク・ライブラリが充実しているため、Web開発やデータ分析などの幅広い用途に使われています。

リリース後わずか2ヶ月で1億人のユーザーを獲得した「ChatGPT」もPythonで開発されるなど、最近話題の生成AI分野でも注目を集めています。

Pythonは、簡潔なコード、簡単な動作確認が魅です。
C言語やJavaなどの言語と比較すると、構文がシンプルで読みやすく、初心者におすすめのプログラミング言語として知られています。

近年、プログラミングの世界はますます広がりを見せており、その中でもPythonの存在感は圧倒的です。今後も、その汎用性と使いやすさから、幅広い分野で活躍していくことでしょう。

Pythonを使うためには、まずパソコンにインストールしなければいけません。Pythonのインストール方法は以下の記事を参考にしてください。

Pythonのインストール方法!OS別の方法と初期設定を解説

pythonのファイル読み込み方法

pythonのファイル読み込み方法

Pythonのファイル読み込みは以下のステップで進めていきます。それぞれ順番に解説していきましょう。

  1. ファイルを開く
  2. ファイルを読み込む
  3. ファイルを閉じる

STEP1.ファイルを開く

Pythonでファイルを読み込むには、初めにファイルを開きましょう。ファイルを開くには、「open()」関数を使用します。
open() 関数の「()」には、目的の引数を記述します。

open() 関数の基本書式:open(“ファイルパス”、”モード”、”エンコード”)

open() 関数の引数①:ファイルパス

ファイルパスは、ファイルの場所を表す文字列です。Windowsの場合は「\」で、Macの場合は「/」で区切ります。
Windows:open(“C:\Users\Public\Documents\hello.txt”, “r”)
Mac:open(“/Users/Public/Documents/hello.txt”, “r”)

open() 関数の引数②:モード

モードは、ファイルを開く目的によって選択します。ファイルを開くモードには、以下のものがあります。
  • r(読み込みモード)
  • w(書き込みモード)
  • a(追記モード)
  • b(バイナリモード)
  • t(テキストモード)

これらのモードは、ファイルを開く際に使用され、ファイルに対する操作の種類を指定します。

open() 関数の引数③:エンコード

エンコードは、ファイルの文字コードを指定します。
文字コードとは、コンピューター上で文字を表現するためのルールです。
日本語を含む多くの言語では、「UTF-8」という文字コードが標準的に使用されています。

ファイル “hello.txt” を開く:fileobj = open(“hello.txt”, “r”, encoding=”utf-8″)

STEP2.ファイルを読み込む

ファイルが開いたら、ファイルの読み込みに進みましょう。

Pythonでは「read() 」メソッドを使い、ファイル全体の内容を文字列として読み込みます
具体的な使い方は以下の通りです。

ファイルの内容を「text」変数に格納:text = fileobj.read()
上記のコードは「fileobj」というファイルに対してread() メソッドを呼び出しています。
read() メソッドは、ファイル全体の内容を文字列として返し、返された文字列はtext変数に格納されるというシステムです。

STEP3.ファイルを閉じる

ファイルを読み込んだ後は、必ず「close()」メソッドを使ってファイルを閉じましょう
ファイルを閉じないと、データが破損したり、メモリリークが発生する可能性があります。

close()メソッドの使い方:fileobj.close()
ファイルを閉じることは、ファイル操作の基本的なルールです。
特に、複数のファイルを同時に開いている場合は、必ずファイルを閉じるようにしてください。

Pythonのファイル読み込みを自動で閉じるには?

Pythonでファイルを操作する際、「開いたファイルを閉じ忘れた」というケースはよく見られます。ファイルの閉じ忘れはエラーの原因にもなり、ファイル操作の煩雑さを増すため注意が必要です。

そんな時には、「with文」と呼ばれる便利な機能を活用しましょう。with文を使うとファイルが自動で閉じるため、閉じ忘れのリスクを回避できます。

with文の使い方:with open(“ファイルパス”、”モード”) as 変数名:#ファイル操作を行う処理
with文はファイル操作以外にも、データベース接続やネットワーク接続などにも利用できます。with文を使用する場合は、ファイルパスとモードを正しく指定しましょう。

Pythonのファイル読み込み操作一覧表

本項目では、上記で学習したPythonのファイル読み込み操作を実践するために、具体的な内容、主なコードを一覧表にまとめました

以下の表を参考に、Pythonのファイル読み込み操作を効果的に活用してください。

操作内容コード
読むファイルの内容を読み込み、変数に格納するfileobj = open(“ファイル名”, “r”)<br>変数 = fileobj.read()
書く新しいファイルを作成し、文字列を書き込むfileobj = open(“ファイル名”, “w”)<br>fileobj.write(“文字列”)<br>fileobj.close()
追記既存ファイルの末尾に文字列を追加するfileobj = open(“ファイル名”, “a”)<br>fileobj.write(“文字列”)<br>fileobj.close()

この表は、基本のPythonのファイル読み込み操作を理解するためのものです。
Pythonのファイル操作について詳しく知りたい方は、Pythonのドキュメントを参照しましょう。

Pythonのファイル読み込み時のエラー解決策

Pythonのファイル読み込み時のエラー解決策

Pythonのファイル読み込みは、上記のステップで進めてもエラーが発生することがあります。
エラーが発生すると、処理が中断されてしまうだけでなく、データ破損などの問題を生じる可能性が高まるので注意しておきましょ

ここでは、以下に挙げた主なエラーの解決策をご紹介します。

  1. ファイル読み込み中のエラー
  2. ファイルが開かれたままになっているときのエラー
  3. ファイルにアクセスできないときのエラー

①ファイル読み込み中のエラー

IOError: [Errno 5] Input/output error

ファイル読み込み時に上記のエラー表示がある場合は、まずファイルが存在するかどうかを確認しましょう。

具体的には、ファイル名が間違っていないか、ファイルパスが正しいかなどをチェックします。ファイルが破損している場合も、読み込みエラーが発生します。まずはファイルを開いて、破損の有無を確認してください。

②ファイルが開かれたままになっているときのエラー

FileInUseError: [Errno 32] Broken pipe
上記のエラー表示は、ファイルが既に別のプログラムによって開かれており、排他制御が働いているために生じます。別のプログラムがファイルを編集している、前処理でファイルを閉じ忘れていることが主な原因です。
このエラーを解決するには、開いているプログラムを終了させる、プログラム内でファイルを閉じることで対処しましょう。

③ファイルにアクセスできないときのエラー

PermissionError: [Errno 13] Permission denied: ‘file.txt’
上記のエラーは、ファイルに対するアクセス権限が不足している際に表示されます。
このエラーが発生する主な原因は、ファイルの所有者またはグループに属していない、ファイルのアクセス権限が設定されているなどです。
エラーを解決するには、ファイルの所有者またはグループを変更する、ファイルのアクセス権限を変更することで対処しましょう。

上記の対応で解決しない場合は、エラー処理を行う必要があります。
try-except構文などを利用して、エラーが発生した際に適切な処理を実行してみてください。

Pythonのファイル読み込みを学習する方法

Pythonのファイル読み込みを学習する方法

それでは最後に、Pythonのファイル読み込みを学習する方法を紹介しましょう。

  1. テキスト・書籍で学習する
  2. プログラミングスクールに通う
  3. 講習を利用する

①テキスト・書籍で学習する

Pythonでファイルを操作するには、まずファイルの読み込みが基本です。

ファイル読み込みを理解するためには、紙面でじっくり学べる書籍やテキストの活用が適しています。書籍やテキストを利用する場合、ただ読むだけでなく、実際にコードを書いて試してみることが大切です。

わからないことがあれば、インターネットなどを活用し、その都度解決していきましょう。
ファイル読み込みスキルを習得するためには、継続的な学習が重要です。

②プログラミングスクールに通う

Pythonのファイル読み込みを学習する方法には、プログラミングスクールの活用もあります。
近年、プログラミング学習が教育現場で活用されはじめ、プログラミングを学べるスクールも急増してきました。

プログラミングスクールは、身近で利用できる、分からないことを直接質問できるなどのメリットがあります。

ただし、レベルやカリキュラム、通学期間はスクールによって大きく異なるので、十分にリサーチしたうえで選択することを心がけましょう。

③講習・セミナーを利用する

テキストを使った独学や通学が難しい場合は、講習・セミナーの利用がおすすめです。
体系的なカリキュラムで効率的に学習でき、講師に質問できるメリットもあります。

近年は、インターネットを通じて場所や時間に縛られずに学習できるオンライン講習・セミナーが充実してきました。

動画教材やライブ配信に対応しているサービスもあるため、自由なスタイルで効率的に学習を進めたい方にもおすすめです。

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Pythonが学べる講座については以下の記事に詳しく記載しています。
おすすめ講座を厳選したので、講座選びに迷っている方はぜひ参考にしてください。

Pythonで一番おすすめの講座は?口コミや選び方まで解説

pythonのファイル読み込み方法まとめ

本記事では、Pythonファイルの読み込みをステップごとに解説しました。

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