7 - Entrada e Saida

Arquivos podem ser lidos, escritos e manipulados com diferentes formatos: texto e binário.

7.3.1.1 - Leitura de Arquivos

Para ler o conteúdo de um arquivo, podemos utilizar a função open() em modo de leitura ('r'). Vamos ver um exemplo de leitura de um arquivo de texto:

# Abrindo o arquivo em modo de leitura
with open('exemplo.txt', 'r') as arquivo:
    conteudo = arquivo.read()

# Exibindo o conteúdo lido do arquivo
print(conteudo)

7.3.1.2 - Escrita de Arquivos

Para escrever em um arquivo, utilizamos a função open() em modo de escrita ('w'). Se o arquivo não existir, será criado. Se já existir, o conteúdo anterior será apagado. Vamos ver um exemplo de escrita em um arquivo de texto:

# Escrevendo no arquivo
with open('novo_arquivo.txt', 'w') as arquivo:
    arquivo.write("Este é um novo arquivo criado com Python.\n")
    arquivo.write("Aqui podemos escrever várias linhas.\n")
    arquivo.write("Fechando o arquivo automaticamente com 'with'.\n")

Neste exemplo, o arquivo "novo_arquivo.txt" é aberto em modo de escrita e, em seguida, escrevemos três linhas de texto nele usando o método write(). O conteúdo anterior do arquivo, se existir, será apagado.

7.3.1.3 - Manipulando Linhas do Arquivo

Podemos ler e escrever arquivos por linha usando os métodos readline() e writelines(), respectivamente. Vejamos um exemplo:

# Lendo linhas do arquivo e exibindo
with open('exemplo.txt', 'r') as arquivo:
    linhas = arquivo.readlines()

for linha in linhas:
    print(linha.strip())  # Strip remove caracteres de nova linha no final

# Escrevendo múltiplas linhas no arquivo
novas_linhas = ["Nova linha 1\n", "Nova linha 2\n", "Nova linha 3\n"]
with open('novo_arquivo.txt', 'w') as arquivo:
    arquivo.writelines(novas_linhas)

Neste exemplo, usamos o método readlines() para ler as linhas do arquivo e, em seguida, exibimos cada linha usando um loop. No segundo trecho de código, usamos o método writelines() para escrever uma lista de linhas no arquivo.

7.3.1.4 - Conclusão

O tópico "Leitura, escrita e manipulação de Arquivos" é essencial para lidar com arquivos em Python.

A capacidade de ler e escrever arquivos permite que os programas interajam com dados armazenados permanentemente e torna possível criar sistemas que persistem informações entre execuções.

É importante lembrar de fechar os arquivos após a manipulação, e o uso do bloco with garante que isso seja feito automaticamente.

7.3.2.1 - Trabalhando com CSV

CSV (Comma-Separated Values) é um formato de arquivo que representa dados tabulares, onde cada linha corresponde a um registro e os valores são separados por vírgulas (ou outros delimitadores). Para manipular arquivos CSV em Python, utilizamos o módulo csv.

Vamos ver um exemplo de leitura e escrita de arquivos CSV:

import csv

# Leitura de arquivo CSV
with open('dados.csv', 'r') as arquivo_csv:
    leitor_csv = csv.reader(arquivo_csv)
    for linha in leitor_csv:
        print(linha)

# Escrita em arquivo CSV
dados = [
    ['Nome', 'Idade', 'Profissão'],
    ['Alice', '28', 'Engenheira'],
    ['Bob', '35', 'Designer'],
    ['Carol', '22', 'Estudante']
]

with open('pessoas.csv', 'w', newline='') as arquivo_csv:
    escritor_csv = csv.writer(arquivo_csv)
    escritor_csv.writerows(dados)

Neste exemplo, utilizamos csv.reader() para ler o arquivo CSV linha por linha e csv.writer() para escrever os dados em um novo arquivo CSV.

7.3.2.2 - Trabalhando com JSON

JSON (JavaScript Object Notation) é um formato de arquivo leve para intercâmbio de dados, amplamente utilizado na web. Em Python, podemos usar o módulo json para trabalhar com arquivos JSON.

Vamos ver um exemplo de leitura e escrita de arquivos JSON:

import json

# Leitura de arquivo JSON
with open('dados.json', 'r') as arquivo_json:
    dados = json.load(arquivo_json)
    print(dados)

# Escrita em arquivo JSON
dados = {
    "nome": "Alice",
    "idade": 28,
    "profissão": "Engenheira"
}

with open('pessoa.json', 'w') as arquivo_json:
    json.dump(dados, arquivo_json)

Neste exemplo, utilizamos json.load() para ler o conteúdo do arquivo JSON e json.dump() para escrever os dados em um novo arquivo JSON.

7.3.2.3 - Outros Formatos

Além de CSV e JSON, Python também suporta outros formatos de dados, como XML, YAML e pickle (para serialização de objetos Python). Dependendo dos requisitos do seu projeto, você pode escolher o formato mais adequado para armazenar e intercambiar dados.

7.3.2.4 - Conclusão

Trabalhar com diferentes formatos de arquivo é uma habilidade importante na manipulação de dados em Python.

O módulo csv facilita a leitura e escrita de arquivos CSV, enquanto o módulo json permite lidar com dados em formato JSON.

Entender como manipular diferentes formatos expande suas capacidades de processamento de dados e comunicação com outras aplicações e sistemas.

O tratamento de exceções é fundamental para garantir que o programa funcione corretamente mesmo quando ocorrem erros relacionados à manipulação de arquivos.

Ao trabalhar com arquivos, podem surgir diversos cenários que precisam ser tratados para evitar falhas inesperadas.

Vamos ver alguns exemplos de como realizar o tratamento de exceções em operações de leitura e escrita de arquivos:

7.3.3.1 - Exemplo 1: Tratamento de exceção ao abrir um arquivo inexistente para leitura

try:
    with open('arquivo_inexistente.txt', 'r') as arquivo:
        conteudo = arquivo.read()
except FileNotFoundError:
    print("O arquivo não foi encontrado.")

Neste exemplo, tentamos abrir um arquivo que não existe para leitura. Caso ocorra a exceção FileNotFoundError, o bloco except será executado, e uma mensagem de erro será exibida.

7.3.3.2 - Exemplo 2: Tratamento de exceção durante a escrita em um arquivo

try:
    with open('arquivo.txt', 'w') as arquivo:
        arquivo.write("Dados a serem escritos no arquivo.")
except IOError:
    print("Ocorreu um erro ao escrever no arquivo.")

Neste exemplo, tentamos escrever em um arquivo, mas caso ocorra a exceção IOError (por exemplo, devido a problemas de permissão ou espaço em disco), o bloco except será executado e uma mensagem de erro será exibida.

7.3.3.3 - Exemplo 3: Tratamento de exceção ao abrir um arquivo usando encoding específico

try:
    with open('arquivo.txt', 'r', encoding='utf-8') as arquivo:
        conteudo = arquivo.read()
except UnicodeDecodeError:
    print("Erro ao decodificar o conteúdo do arquivo.")

Neste exemplo, tentamos abrir um arquivo com um encoding específico, mas caso ocorra a exceção UnicodeDecodeError (se o arquivo contém caracteres inválidos para o encoding), o bloco except será executado, e uma mensagem de erro será exibida.

7.3.3.4 - Exemplo 4: Tratamento de exceção ao tentar fechar um arquivo não aberto

try:
    arquivo = open('arquivo.txt', 'r')
    conteudo = arquivo.read()
except FileNotFoundError:
    print("O arquivo não foi encontrado.")
finally:
    try:
        arquivo.close()
    except AttributeError:
        print("O arquivo não foi aberto.")

Neste exemplo, tentamos fechar o arquivo dentro do bloco finally, mas caso ocorra a exceção AttributeError (por exemplo, se o arquivo não foi aberto corretamente), o bloco except dentro do bloco finally será executado, e uma mensagem de erro será exibida.

7.3.3.5 - Conclusão

O tratamento de exceções é essencial ao lidar com manipulação de arquivos em Python.

Ele permite que você escreva um código mais robusto e garanta que seu programa continue funcionando mesmo diante de situações inesperadas.

Ao utilizar o bloco try-except, você pode detectar e tratar erros de forma adequada, melhorando a confiabilidade e a estabilidade do seu programa.