עבודה עם קבצי טקסט: open, with, קריאה וכתיבה

מה נלמד?#

• פתיחת קובץ עם open ומצבי פתיחה.
• למה חייבים לסגור קובץ, ואיך with עושה את זה אוטומטית.
• קריאה: כל הקובץ, שורה אחר שורה.
• כתיבה והוספה.
• נתיב עמיד, כזה שלא תלוי במקום שממנו מריצים (הבטחנו בנושא מחשב, מערכת הפעלה ורשת!).

למה צריך את זה?#

נושא מחשב, מערכת הפעלה ורשת: “כל מה שב-RAM נעלם כשהתוכנית נגמרת”. קבצים הם הדרך הבסיסית לשמור מידע על ה-Storage: הגדרות, דוחות, היסטוריה, נתונים לייבוא וייצוא. הספירה שתמיד חזרה ל-1 ב-memory_test.py? היום נגרום לה לשרוד בין הרצות.

ובפרויקט של נושא OOP תשמרו את כל המידע של המערכת לקובץ.

הסבר מהבסיס#

פתיחת קובץ#

open(path, mode) מבקשת ממערכת ההפעלה (System Call!) גישה לקובץ, ומחזירה אובייקט קובץ שדרכו קוראים וכותבים.

מצבי פתיחה (Modes)#

למה צריך לסגור קובץ?#

• כתיבה לקובץ נאספת קודם בחוצץ (Buffer) בזיכרון, ונכתבת לדיסק בפועל רק בסגירה או כשהחוצץ מתמלא. בלי סגירה, חלק מהמידע עלול לא להישמר.
• מערכת ההפעלה מגבילה כמה קבצים תהליך יכול להחזיק פתוחים. קבצים שלא נסגרים “דולפים”.
• ב-Windows, קובץ פתוח לפעמים נעול, ותוכנות אחרות לא יכולות לגשת אליו.

with — סגירה אוטומטית#

with open("notes.txt", "r") as file:
    content = file.read()
# here the file is already closed - always

with מבטיח שהקובץ ייסגר ברגע שיוצאים מהבלוק: בסוף רגיל, ב-return, ואפילו כשנזרקת שגיאה. זוכרים את finally מנושא Exceptions ו-Logging? with עושה בדיוק את זה, בצורה קצרה. תמיד פותחים קבצים עם with.

דרכי קריאה#

\n הוא תו ירידת שורה (Newline). כל שורה בקובץ מסתיימת בו. line.strip() מסירה אותו (ואת הרווחים בקצוות).

כתיבה#

file.write(text) כותבת בדיוק את הטקסט, בלי לרדת שורה אוטומטית (שלא כמו print). רוצים שורה חדשה? מוסיפים "\n" בעצמכם. ו-write מקבלת רק מחרוזת: מספרים ממירים קודם עם str().

נתיב עמיד עם pathlib#

בנושא מחשב, מערכת הפעלה ורשת ראינו שנתיב יחסי נמדד מהתיקייה שממנה הרצתם. הפתרון המקצועי: לבנות את הנתיב ביחס למיקום הקובץ .py עצמו.

from pathlib import Path

BASE_DIR = Path(__file__).parent      # the folder this .py file is in
DATA_FILE = BASE_DIR / "data.txt"     # "/" joins path parts, on every OS

• __file__ — משתנה מובנה: הנתיב של הקובץ הנוכחי.
• Path(...).parent — התיקייה שמכילה אותו.
• / בין Path למחרוזת — מחבר חלקי נתיב בצורה נכונה בכל מערכת הפעלה (\ ב-Windows, / במק).

עכשיו DATA_FILE מצביע לאותו קובץ לא משנה מאיפה מריצים.

תחביר#

from pathlib import Path

path = Path(__file__).parent / "notes.txt"

# write (creates or overwrites)
with open(path, "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("first line\n")

# append (adds to the end)
with open(path, "a", encoding="utf-8") as file:
    file.write("another line\n")

# read everything
with open(path, "r", encoding="utf-8") as file:
    content = file.read()

# read line by line
with open(path, "r", encoding="utf-8") as file:
    for line in file:
        print(line.strip())

path.exists()     # True / False

encoding="utf-8" — תמיד מציינים. בלי זה, ב-Windows ברירת המחדל היא קידוד אחר, וטקסט בעברית (או אימוג’י) ייכתב כג’יבריש או יזרוק UnicodeDecodeError.

דוגמת קוד ראשונה#

week-2/files/diary.py:

from pathlib import Path

DIARY_FILE = Path(__file__).parent / "diary.txt"

with open(DIARY_FILE, "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("Day 1: started the course\n")
    file.write("Day 2: learned the terminal\n")

with open(DIARY_FILE, "a", encoding="utf-8") as file:
    file.write("Day 3: networks!\n")

with open(DIARY_FILE, "r", encoding="utf-8") as file:
    content = file.read()

print(content)
print("File size in characters:", len(content))

פלט:

Day 1: started the course
Day 2: learned the terminal
Day 3: networks!

File size in characters: 71

ובתיקייה נוצר הקובץ diary.txt. פתחו אותו ב-VS Code.

פירוק הקוד שורה אחר שורה#

נסו: הריצו שוב. האם הקובץ גדל? לא, כי מצב "w" בתחילת הסקריפט מרוקן אותו בכל הרצה. שנו את הפתיחה הראשונה ל-"a" והריצו פעמיים. מה קורה?

דוגמה נוספת#

מונה הרצות שבאמת שורד (הבעיה מנושא מחשב, מערכת הפעלה ורשת!) + עיבוד קובץ נתונים שורה אחר שורה.

week-2/files/run_counter.py:

from pathlib import Path

COUNTER_FILE = Path(__file__).parent / "counter.txt"


def read_count():
    if not COUNTER_FILE.exists():
        return 0
    with open(COUNTER_FILE, "r", encoding="utf-8") as file:
        return int(file.read().strip())


def save_count(count):
    with open(COUNTER_FILE, "w", encoding="utf-8") as file:
        file.write(str(count))


def main():
    count = read_count() + 1
    save_count(count)
    print("This program has run", count, "times")


if __name__ == "__main__":
    main()

שלוש הרצות:

This program has run 1 times
This program has run 2 times
This program has run 3 times

עכשיו זה עובד, כי המספר נשמר על ה-Storage בין הרצות, ולא רק ב-RAM.

עיבוד קובץ ציונים. צרו week-2/files/grades.txt:

Dana,90
Avi,72
Noa,abc
Tom,85

Rina,64

week-2/files/grades_report.py:

from pathlib import Path

GRADES_FILE = Path(__file__).parent / "grades.txt"
REPORT_FILE = Path(__file__).parent / "report.txt"


def load_grades(path):
    grades = {}
    with open(path, "r", encoding="utf-8") as file:
        for line_number, line in enumerate(file, start=1):
            line = line.strip()
            if line == "":
                continue
            name, grade_text = line.split(",")
            try:
                grades[name] = int(grade_text)
            except ValueError:
                print("Skipping line", line_number, "- bad grade:", repr(grade_text))
    return grades


def write_report(grades, path):
    with open(path, "w", encoding="utf-8") as file:
        for name, grade in grades.items():
            status = "PASS" if grade >= 65 else "FAIL"
            file.write(name + ": " + str(grade) + " " + status + "\n")
        average = sum(grades.values()) / len(grades)
        file.write("Average: " + str(round(average, 1)) + "\n")


def main():
    grades = load_grades(GRADES_FILE)
    write_report(grades, REPORT_FILE)
    print("Report written to", REPORT_FILE.name)


if __name__ == "__main__":
    main()

פלט במסך:

Skipping line 3 - bad grade: 'abc'
Report written to report.txt

report.txt:

Dana: 90 PASS
Avi: 72 PASS
Tom: 85 PASS
Rina: 64 FAIL
Average: 77.8

פירוק:

• for line_number, line in enumerate(file, start=1) — מעבר על הקובץ שורה אחר שורה, עם מספר שורה, כדי לדווח איפה הבעיה.
• line.strip() — מסירה את ה-\n. בלעדיה, int("90\n") דווקא עובד, אבל השם היה מגיע עם רווחים מיותרים.
• if line == "": continue — מדלגים על שורות ריקות.
• name, grade_text = line.split(",") — פיצול לפי פסיק, ו-Unpacking לשני משתנים.
• "PASS" if grade >= 65 else "FAIL" — ביטוי תנאי (Conditional Expression): if/else קצר בשורה אחת, שמחזיר אחד משני ערכים.
• REPORT_FILE.name — רק שם הקובץ, בלי הנתיב המלא.
• Path לא רק “נתיב”. יש לו מתודות שימושיות כמו .exists() ו-.name.

טעות נפוצה#

הטעות 1: "w" במקום "a" — ומחיקת נתונים. ראינו למעלה. לפני כל open(..., "w"), שאלו את עצמכם: “האם אני בסדר עם זה שהתוכן הקודם יימחק?”

הטעות 2: FileNotFoundError בגלל נתיב יחסי.

with open("grades.txt") as file:

עובד רק כשמריצים מאותה תיקייה. מכפתור Run ב-VS Code, או מתיקייה אחרת:

FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'grades.txt'

הפתרון: Path(__file__).parent / "grades.txt". ולקבצים שאולי לא קיימים, לבדוק .exists() או לתפוס FileNotFoundError.

הטעות 3: לכתוב מספר עם write.

file.write(42)

TypeError: write() argument must be str, not int

תיקון: file.write(str(42)).

הטעות 4: לשכוח \n.

file.write("line one")
file.write("line two")

בקובץ: line oneline two, בשורה אחת. write לא מוסיף ירידת שורה.

הטעות 5: לקרוא פעמיים מאותו קובץ פתוח.

with open(path, encoding="utf-8") as file:
    first = file.read()
    second = file.read()
print(repr(second))   # ''

הקובץ “זוכר” מאיפה הוא קורא (מצביע קריאה). אחרי read() המצביע בסוף, ולכן הקריאה השנייה מחזירה מחרוזת ריקה.

תרגול#

התרגילים מבוססים רק על מה שנלמד בשיעור הזה ובשיעורים שלפניו. נסו לבד, ורק אז פתחו את הפתרון.

תרגיל 1: כתיבה וקריאה#

כתבו לקובץ diary.txt שתי שורות: Day 1: started ו-Day 2: networks. אחר כך קראו את הקובץ והדפיסו את התוכן שלו.

פלט צפוי:

Day 1: started
Day 2: networks

with open("diary.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("Day 1: started\n")
    file.write("Day 2: networks\n")

with open("diary.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    print(file.read(), end="")

Day 1: started
Day 2: networks

תרגיל 2: w מול a#

with open("log.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("first\n")
with open("log.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("second\n")
with open("log.txt", "a", encoding="utf-8") as file:
    file.write("third\n")

מה יהיה בקובץ בסוף? הסבירו.

with open("log.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("first\n")
with open("log.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("second\n")
with open("log.txt", "a", encoding="utf-8") as file:
    file.write("third\n")

with open("log.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    print(file.read(), end="")

second
third

תרגיל 3: שורה אחרי שורה#

בקובץ grades.txt כל שורה היא name,grade. כתבו קוד שקורא את הקובץ שורה אחרי שורה, ומדפיס כל שם עם הציון שלו. דלגו על שורות ריקות.

צרו את הקובץ כך:

with open("grades.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("dana,90\n\navi,75\nnoa,88\n")

פלט צפוי:

dana 90
avi 75
noa 88

with open("grades.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("dana,90\n\navi,75\nnoa,88\n")

with open("grades.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    for line in file:
        line = line.strip()
        if not line:
            continue
        name, grade_text = line.split(",")
        print(name, int(grade_text))

dana 90
avi 75
noa 88

תרגיל 4: קלט פגום#

אותו קובץ ציונים, אבל עכשיו יש בו שורה פגומה. קראו את הקובץ: שורה שהציון בה אינו מספר — דלגו עליה והדפיסו הודעה עם מספר השורה. בסוף הדפיסו את הממוצע של הציונים התקינים.

with open("grades.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("dana,90\navi,abc\nnoa,80\n")

פלט צפוי:

line 2 skipped: avi,abc
Average: 85.0

with open("grades.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("dana,90\navi,abc\nnoa,80\n")

grades = []
with open("grades.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    for number, line in enumerate(file, start=1):
        line = line.strip()
        name, grade_text = line.split(",")
        try:
            grades.append(int(grade_text))
        except ValueError:
            print("line", number, "skipped:", line)

print("Average:", sum(grades) / len(grades))

line 2 skipped: avi,abc
Average: 85.0

תרגיל 5: קובץ שלא קיים#

1. מה יקרה אם ננסה לפתוח לקריאה קובץ שלא קיים?
2. כתבו פונקציה load_tasks(path) שמחזירה את שורות הקובץ כרשימה, ורשימה ריקה אם הקובץ לא קיים. השתמשו ב-Path(path).exists().

print(load_tasks("todo.txt"))
with open("todo.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("buy milk\ncall mom\n")
print(load_tasks("todo.txt"))

פלט צפוי:

[]
['buy milk', 'call mom']

from pathlib import Path


def load_tasks(path):
    if not Path(path).exists():
        return []
    tasks = []
    with open(path, "r", encoding="utf-8") as file:
        for line in file:
            tasks.append(line.strip())
    return tasks


print(load_tasks("todo.txt"))
with open("todo.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("buy milk\ncall mom\n")
print(load_tasks("todo.txt"))

[]
['buy milk', 'call mom']

סיכום#

• open(path, mode, encoding="utf-8"): "r" קריאה (ברירת מחדל), "w" כתיבה שמוחקת, "a" הוספה לסוף.
• תמיד with: הקובץ נסגר אוטומטית, גם כשיש שגיאה.
• קריאה: read() (הכול), for line in file (שורה אחר שורה, מומלץ). strip() מסירה את \n.
• write כותבת רק str, ובלי ירידת שורה. מוסיפים "\n" בעצמכם.
• נתיב עמיד: Path(__file__).parent / "file.txt". בודקים קיום עם .exists() או תופסים FileNotFoundError.

דוקומנטציה רשמית#

• Reading and Writing Files — open ו-with
• Methods of File Objects — read, readline ו-write
• open() — mode ו-encoding