Pythonでファイルを開く・読み込む・書き込む方法（open() の使い方）

先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、Pythonでファイルを開いたり、内容を書き込んだりする方法ってどうやるんですか？」

先生

「とても良い質問ですね。Pythonではopen()という関数を使って、ファイルを開いたり、読み込んだり、書き込んだりできますよ。」

生徒

「open関数ですか？それを使えば、パソコンの中のテキストファイルも読めるんですか？」

先生

「そうです。たとえば、メモ帳で作ったテキストファイルを読み取ったり、新しいファイルを作って文字を書き込むこともできます。では、実際に使い方を見てみましょう。」

1. open()関数とは？

Pythonのopen()関数は、「ファイルを開く」ための関数です。人間がノートを開いて書いたり読むように、Pythonでもファイルを開いて操作します。

open()関数の基本的な書き方は次の通りです。


open(ファイル名, モード)

ここで「ファイル名」は開きたいファイルの名前を文字列で指定します。「モード」は、ファイルをどのように扱うかを指定します。たとえば、「読む」「書く」「追加する」などのモードがあります。

2. ファイルを開いて読み込む（rモード）

ファイルを読み込みたいときは、モードに"r"（readの略）を指定します。たとえば、sample.txtというファイルの内容を読むには次のように書きます。


f = open("sample.txt", "r")
data = f.read()
print(data)
f.close()

このコードでは、open()でファイルを開き、read()で内容を読み取り、print()で表示しています。最後にclose()を呼び出してファイルを閉じます。これはノートを閉じるのと同じで、とても大切な処理です。

例えば、上のプログラムを実行すると、sample.txtに「こんにちは、Python！」と書かれていた場合、次のように出力されます。


こんにちは、Python！

ポイント： ファイルを開いたら、必ずclose()で閉じましょう。閉じないとデータが壊れたり、ファイルが使えなくなることがあります。

3. with構文を使うと便利！

open()でファイルを開いたあとに、close()を忘れてしまう人が多いです。そんなときはwith構文を使うと自動的に閉じてくれます。


with open("sample.txt", "r") as f:
    data = f.read()
    print(data)

この方法では、ブロック（インデントされた部分）が終わると、自動的にファイルが閉じられます。初心者の方には特におすすめです。

4. ファイルに書き込む（wモード）

次に、ファイルに文字を書き込む方法を学びましょう。書き込みたいときは、モードに"w"（writeの略）を指定します。


with open("output.txt", "w") as f:
    f.write("Pythonでファイルに書き込みました！")

このプログラムを実行すると、同じフォルダにoutput.txtというファイルが作られ、その中に「Pythonでファイルに書き込みました！」という文字が保存されます。


Pythonでファイルに書き込みました！

注意： "w"モードを使うと、すでに存在するファイルの内容が消えて、新しい内容に上書きされます。上書きしたくない場合は次の「追記モード」を使いましょう。

5. 既存のファイルに追記する（aモード）

ファイルの末尾に新しい内容を追加したいときは、モードに"a"（appendの略）を使います。


with open("output.txt", "a") as f:
    f.write("\n新しい行を追加しました。")

\nは改行を意味します。このコードを実行すると、output.txtの最後に新しい行が追加されます。


Pythonでファイルに書き込みました！
新しい行を追加しました。

6. ファイルを1行ずつ読む（readlineとreadlines）

ファイルの中身が複数行ある場合、すべてを一度に読むのではなく、1行ずつ処理したいことがあります。その場合はreadline()やreadlines()を使います。


# readline()：1行ずつ読む
with open("sample.txt", "r") as f:
    line = f.readline()
    while line:
        print(line.strip())
        line = f.readline()

# readlines()：全行をリストで取得
with open("sample.txt", "r") as f:
    lines = f.readlines()
    for line in lines:
        print(line.strip())

どちらもよく使われる方法です。strip()は、行の最後にある改行文字を取り除くためのメソッドです。

7. ファイルモードの一覧

最後に、open()関数で使える主なモードを一覧にまとめておきます。

モード	意味
`"r"`	読み込み専用（ファイルが存在しないとエラー）
`"w"`	書き込み専用（既存の内容を上書き）
`"a"`	追記モード（末尾に追加）
`"r+"`	読み書き両用（上書き可能）
`"b"`	バイナリモード（画像や音声ファイル向け）