In de href="https://computertotaal.nl/artikelen/pc/zo-kun-je-programmeren-in-python-deel-4/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">vorige les</a> toonden we allerlei manieren om de uitvoer van tekst op het scherm aan te passen. In deze les zetten we de stap van je scherm naar bestanden: we gaan gegevens uit bestanden lezen en naar bestanden schrijven. Daarnaast leer je reageren op exceptions: foutmeldingen die Python je geeft als er iets misgaat.

Twee lessen geleden gebruikte je de functie input om wat de gebruiker op zijn toetsenbord intypt te registreren. En in de vorige les toonden we je hoe je met de functie print uitvoer op het scherm toont. Maar in- en uitvoer kan ook via bestanden verlopen. Laten we eens kijken hoe dat gaat.

Hier kun je les vier bekijken.

We beperken ons in deze les tot het lezen en schrijven van tekstbestanden. Je kunt ook met binaire bestanden werken, die willekeurige data in een andere vorm dan tekst kunnen bevatten, maar dat is wat meer werk omdat je de data nog moet interpreteren. Voor de rest werkt dit hetzelfde.

Een tekstbestand lezen

We tonen hier in een voorbeeld hoe je op een Linux-machine zoals een Raspberry Pi met Raspberry Pi OS (tot voor kort Raspbian geheten) het bestand met de lijst van gebruikers uitleest. Ook op macOS werkt dit voorbeeld. Gebruik je Windows, maak dan zelf een bestand aan met de inhoud die we in ons voorbeeld tonen en pas de locatie van het te openen bestand aan in je Python-code.

De eenvoudigste manier om een volledig tekstbestand uit te lezen en op het scherm te tonen, heeft maar twee regels nodig:

with open('/etc/passwd', 'rt') as bestand:

print(bestand.read())

In de eerste regel openen we het bestand met de functie open. Het eerste argument is het bestand dat we willen openen. We hebben hier een volledig pad gebruikt: '/etc/passwd'. Als je een bestand wilt lezen dat in dezelfde directory staat als waarin je de Python-interpreter hebt opgestart, hoef je geen volledig pad door te geven: de bestandsnaam volstaat dan. Met het tweede argument 'rt' geven we aan dat we het bestand willen lezen en dat het om een tekstbestand gaat.

De constructie met with is wat Python een ‘context manager’ noemt. In het with-blok heb je toegang tot het object bestand dat het geopende bestand voorstelt. Na het with-blok wordt het bestand automatisch gesloten, zodat je het niet meer kunt lezen. Dit lijkt vanzelfsprekend, maar dat is het niet: ook zonder with kun je bestanden openen, maar als je dan het bestand na gebruik vergeet te sluiten, kan dit tot problemen leiden. Werk dus nooit met bestanden zonder with.

In de tweede regel roepen we de functie read op het object bestand aan. Deze functie geeft de volledige inhoud van het tekstbestand terug als een string, die we dan met print op het scherm tonen. Op een typisch Linux-systeem ziet de uitvoer er als volgt uit (we tonen hier maar enkele regels):

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin

bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin

Enzovoort

Een tekstbestand regel voor regel lezen

Maar wat als we niet het hele bestand in één keer willen inlezen, maar regel voor regel, bijvoorbeeld omdat we willen testen of de regels aan specifieke voorwaarden voldoen? Geen probleem, ook dat is in Python heel eenvoudig. In plaats van de functie read op je bestand toe te passen, ga je dan met een for-lus door de elementen van het bestand. Het tekstbestand dat je van de functie open terugkrijgt, gedraagt zich immers als een lijst met als elementen de opeenvolgende regels in het bestand.

Een string splitsen

Maar als we die regels een voor een gaan inlezen, moeten we er ook iets mee doen. Zoals je ziet, bevat het bestand /etc/passwd op elke regel allerlei informatie over de gebruiker, telkens afgescheiden door een dubbele punt. We willen elk van die gegevens afzonderlijk uitlezen. Dat gaat eenvoudig met de functie split die we op een string kunnen uitvoeren. Bijvoorbeeld:

>>> 'root:x:0:0:root:/root:/bin/bash'.split(':')

['root', 'x', '0', '0', 'root', '/root', '/bin/bash']

Je ziet hier dat we aan de functie split het teken meegeven dat de verschillende componenten van de string afscheidt: ':'. Het resultaat is een lijst met strings die onderdeel uitmaken van onze lange string, zonder de afscheidingstekens ':'.

De opeenvolgende componenten in de regels van het bestand /etc/passwd hebben overigens de volgende betekenis: gebruikersnaam, ongebruikt, ID van de gebruiker, ID van de groep, volledige gebruikersnaam, persoonlijke map van de gebruiker, shell van de gebruiker.

Een lijst uitpakken

Je kunt nu naar de elementen in de gesplitste string verwijzen met een index, bijvoorbeeld:

>>> informatie = 'root:x:0:0:root:/root:/bin/bash'.split(':')

>>> informatie[0]

'root'

>>> informatie[6]

'/bin/bash'

Maar dat is niet heel duidelijk. Zo willen we informatie[0] eigenlijk gebruiker noemen en informatie[6] de naam shell geven. Gelukkig kun je in Python de elementen van een lijst eenvoudig in één keer aan enkele variabelen toekennen. Dat heet unpacking. In ons voorbeeld gaat dat als volgt:

>>> gebruiker, *_, naam, directory, shell = 'root:x:0:0:root:/root:/bin/bash'.split(':')

>>> gebruiker

'root'

>>> _

['x', '0', '0']

>>> naam

'root'

>>> directory

'/root'

>>> shell

'/bin/bash'

De notatie * gebruik je om een willekeurig aantal elementen uit te pakken. Omdat we in dit geval niet in deze elementen geïnteresseerd zijn, kennen we ze toe aan de variabele met de naam _, vandaar dat we bij het uitpakken *_ gebruiken. We konden dit hier ook vervangen door gebruiker, _, _, _, naam, directory, shell.

Gegevens uit een tekstbestand filteren

Dan weet je nu genoeg om de volgende opdracht uit te voeren: lees het bestand met wachtwoorden regel per regel in en als de shell geen '/usr/sbin/nologin' of '/bin/false' is, toon je de gebruikersnaam, volledige gebruikersnaam en persoonlijke map.

De code ziet er als volgt uit:

with open('/etc/passwd', 'rt') as bestand:

for regel in bestand:

gebruiker, *_, naam, directory, shell = regel.strip().split(':')

if shell not in ['/bin/false', '/usr/sbin/nologin']:

print(' {1} ({0}): {2} ({3})'.format(gebruiker, naam, directory, shell))

We openen dus het bestand /etc/passwd als tekstbestand om te lezen. Voor elke regel in het bestand pakken we de verschillende elementen uit in enkele variabelen. We kijken dan of de shell niet gelijk is aan de twee eerdergenoemde shells. Als aan die voorwaarde is voldaan, tonen we de gebruiker, zijn volledige naam, zijn persoonlijke map en zijn shell.

Er is slechts één nieuwigheid in deze code: de functie strip. Die verwijdert witruimte en nieuwe regels aan het begin en het einde van een string. Dat hebben we hier nodig omdat de shell op het einde van de regel staat en er daar dus een teken voor een nieuwe regel komt. Zonder die aanroep van strip zou de vergelijking in de regel erna niet werken.

Naar een tekstbestand schrijven

Naar een tekstbestand schrijven, verloopt op een vergelijkbare manier als een tekstbestand lezen. We beginnen een with-blok waarin we het bestand openen en daarin schrijven we naar het bestand:

with open('bestand.txt', 'wt') as bestand:

bestand.write('Dit is de eerste regel.\n')

bestand.write('Dit is de tweede regel.\n')

bestand.write('Dit is de derde regel.\n')

Op het einde van elke regel moet je zelf een teken voor een nieuwe regel toevoegen: \n. Een andere manier om een regel naar een tekstbestand te schrijven, is met de functie print, die automatisch een nieuwe regel toevoegt:

print('Dit is de eerste regel.', file=bestand)

Merk op dat we het bestand openen met als tweede argument 'wt', waarmee we aangeven dat we naar het bestand willen schrijven. Op deze manier overschrijven we alle al bestaande inhoud van het bestand, dus let hiermee op!

Als je deze situatie wilt vermijden, kun je open aanroepen met de bestandsmodus 'xt'. Als het bestand nog niet bestaat, doet die hetzelfde als 'wt': je kunt naar het bestand schrijven. Maar als het bestand al bestaat, krijg je een foutmelding:

with open('bestand.txt', 'xt') as bestand:

print('Dit is een test.', file=bestand)

with open('bestand.txt', 'xt') as bestand:

print('Dit is nog een test.', file=bestand)

Traceback (most recent call last):

File "<pyshell>", line 1, in <module>

FileExistsError: [Errno 17] File exists: 'bestand.txt'

Een andere interessante bestandsmodus is 'at' (van ‘append’): hiermee voeg je aan het einde van een bestaand tekstbestand regels toe.

Exceptions afhandelen

In het voorbeeld hierboven zou je waarschijnlijk de foutmelding dat het bestand al bestaat op een nettere manier willen afhandelen. Wat we tot nu toe een foutmelding genoemd hebben, heet in Python een exception. Er bestaan verschillende types exceptions en in je Python-code kun je eenvoudig het optreden van exceptions afvangen. Dat gaat als volgt:

try:

with open('bestand.txt', 'xt') as bestand:

print('Dit is nog een test.', file=bestand)

except FileExistsError:

print('FOUT: Het bestand bestaat al.')

De code binnen het try-blok wordt uitgevoerd zoals normaal. Maar als er binnen dit blok een exception voorkomt, gaat het programma door naar het except-blok. Daarin hebben we aangegeven dat we alleen in de exceptions van het type FileExistsError geïnteresseerd zijn. In het geval er zo een voorkomt, tonen we onze eigen foutmelding. Daarna gaat het programma verder na het except-blok.

Als je meerdere types exceptions wilt afvangen, voeg je meerdere except-blokken toe met elk het andere type exception. Als je voor meerdere types exceptions dezelfde code wilt uitvoeren, dan zet je die exceptions tussen haakjes, zoals hier:

except (ZeroDivisionError, ValueError):

En als je op alle mogelijke exceptions hetzelfde wilt reageren, voeg je gewoon een except-blok zonder de naam van een exception toe, al is dat niet zo vaak zinvol.

Samenvatting

In deze les hebben we geleerd hoe we tekstbestanden kunnen inlezen en strings in onderdelen kunnen splitsen. Ook in de andere richting kun je nu met tekstbestanden werken: je kunt willekeurige tekst naar een bestand schrijven. En doordat je hebt geleerd hoe je exceptions kunt afvangen, hoeven de gebruikers van je programma geen cryptische foutmeldingen van Python meer te krijgen. Omdat je met deze kennis al complexere Python-programma’s kunt schrijven, leer je in de volgende les hoe je je programma meer kunt structureren in functies en modules.

Opdracht

Uitwerking

Cheatsheet

Heb je ooit wel eens meegemaakt dat je iPhone de huidige locatie nogal slordig aangaf? Dat kan vervelend zijn voor apps die een precieze locatie nodig hebben, en al helemaal als je op zoek bent naar je verloren of gestolen toestel. Met deze tips haal je het maximum uit Zoek mijn iPhone.

Altijd online

 De Zoek mijn-app gebruikt een combinatie van gps, wifi, triangulatie met behulp van zendmasten en bluetooth-signalen om de exacte locatie van je iPhone in realtime te bepalen. Het apparaat moet verbonden zijn met internet, via wifi of mobiele data. Zonder actieve verbinding kan de iPhone geen locatie-updates versturen en niet daadwerkelijk communiceren met het Zoek mijn-netwerk. Gebruik bij voorkeur wifi. Als dat niet beschikbaar is, schakel dan mobiele data in. Daarnaast verhoogt een actieve bluetooth-verbinding de nauwkeurigheid van Zoek mijn iPhone.

Exacte locatie

Als gps uitstaat, geeft de iPhone geen realtime positie door. Voor optimale nauwkeurigheid ga je naar Instellingen / Privacy en beveiliging / Locatievoorzieningen. Zoek in de applijst naar Zoek mijn en kies Bij gebruik van de app. Wanneer je alleen Locatievoorzieningen hebt ingeschakeld, zal je iPhone alleen de ‘geschatte’ locatie doorgeven. Voor meer nauwkeurigheid moet je daarnaast de optie Exacte locatie activeren. Met alleen een ‘geschatte locatie’ krijg je vaak een brede blauwe cirkel op de kaart te zien, terwijl Exacte locatie het toestel tot op enkele meters nauwkeurig kan lokaliseren. Apple onderscheidt beide opties bewust, omdat sommige apps slechts bij benadering hoeven te weten waar je bent, maar voor Zoek mijn wil je uiteraard maximale precisie.

Stuur laatste locatie

Stuur laatste locatie is een functie op de iPhone die automatisch de laatst bekende locatie van het apparaat naar Apple stuurt, vlak voordat de batterij leeg raakt of voordat het toestel wordt uitgeschakeld. Zo weet je waar het apparaat op dat moment was. Om deze functie te activeren, open je opnieuw de Instellingen en ga je bovenaan naar (Je naam) / Zoek mijn / Zoek mijn iPhone en vervolgens schakel je de optie Stuur laatste locatie in.

In de rubriek Waar voor je geld gaan we op zoek naar producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere functies. Een paar keer per week maken we een overzicht van zulke producten. Dit keer: combimagnetrons voor minder dan 200 euro.

Een combimagnetron is een veelzijdig keukenapparaat dat meerdere bereidingswijzen in één toestel combineert, vandaar 'combi'. Waar een gewone magnetron vooral geschikt is voor het opwarmen en ontdooien van eten, kan een combimagnetron veel meer. Je kunt er niet alleen mee magnetronnen, maar ook bakken, grillen en vaak zelfs volledig ovenfuncties gebruiken, zoals hetelucht. Daardoor vervangt een combimagnetron in veel keukens zowel een losse magnetron als een traditionele oven. Wij vonden op kieskeurig.nl vijf combimagnetrons voor minder dan 200 euro.

Samsung MC28H5015CS

Met deze Samsung haal je een stijlvolle keukenhulp in huis die veel meer kan dan alleen opwarmen. Je hebt de beschikking over een ruime inhoud van 28 liter, waardoor ook grotere ovenschalen erin passen. Het draaiplateau kun je stilzetten, wat handig is als je vierkante borden gebruikt die anders tegen de randen zouden stoten. De binnenkant is voorzien van een keramische emaille laag, waardoor vet en vuil nauwelijks hechten en je hem met een doekje zo weer schoon hebt. Dankzij de diverse automatische programma's hoef je niet zelf te gokken hoe lang je groenten of vlees moet garen.

Specificaties:
Inhoud: 28 Liter
Vermogen: 100 - 900 Watt (6 standen)
Maximum temperatuur: 200 °C
Aantal kookprogramma's: 15

Sharp R-843INW

Deze Sharp is een compacte krachtpatser die perfect is voor kleinere keukens. Je bedient hem eenvoudig via het duidelijke digitale display en de draaiknop. Naast de standaard magnetronfunctie beschikt hij over een krachtige grill en een heteluchtoven die tot 230 graden gaat, wat hoog is voor deze prijsklasse. De zogeheten dubbele grill-functie zorgt ervoor dat je gerechten zowel van boven als onderen knapperig worden. Een leuke extra is de speciale pizza-stand, waarmee je diepvriespizza's net dat beetje extra krokantheid geeft.

Specificaties:
Inhoud: 25 Liter
Vermogen: 90 - 900 Watt (5 standen)
Maximum temperatuur: 230 °C
Aantal kookprogramma's: 10

Tomado TMC2302B

Met de TMC2302B haal je een veelzijdig apparaat in huis dat ondanks zijn compacte formaat van 23 liter toch over uitgebreide functies beschikt. Je bedient de combimagnetron eenvoudig via de draaiknop en de druktoetsen onder het digitale display. Naast de standaard magnetronfunctie kun je gebruikmaken van de heteluchtoven en de grill, of een combinatie hiervan om gerechten sneller te bereiden met een krokant resultaat. Er zijn 10 automatische kookprogramma's ingebouwd, zodat je voor veelvoorkomende gerechten zoals pizza of aardappelen niet zelf de tijd en temperatuur hoeft te bedenken. Het draaiplateau zorgt voor een gelijkmatige verwarming van je eten en de binnenverlichting springt automatisch aan zodra je de deur opent. Mocht je kleine kinderen in huis hebben, dan kun je het bedieningspaneel vergrendelen met het kinderslot.

Specificaties:
Inhoud: 23 Liter
Vermogen: 90 - 900 Watt (5 standen)
Maximum temperatuur: 200 °C
Aantal kookprogramma's: 10

Etna CMV328ZT

Deze Etna valt op door zijn strakke zwarte design dat in bijna elke moderne keuken past. Je bedient hem met druktoetsen en een draaiknop, wat de bediening intuïtief maakt. Hij heeft een inhoud van 28 liter en combineert magnetron, grill en hetelucht. Een handige feature is de ontdooifunctie op gewicht: je voert in hoeveel gram vlees je hebt en deze magnetron berekent zelf de tijd. De ovenfunctie gaat tot 230 graden, waardoor je er ook prima een cake of lasagne in kunt bereiden.

Specificaties:
Inhoud: 28 Liter
Vermogen: 90 - 900 Watt (5 standen)
Maximum temperatuur: 230 °C
Aantal kookprogramma's: 10

Inventum MN297CB

Inventum staat bekend om degelijke apparatuur en dat zie je terug in dit model. Je hebt de keuze uit diverse kookprogramma's die het leven makkelijker maken. De combinatie van magnetron en hetelucht zorgt ervoor dat je gerechten snel gaar zijn maar toch die lekkere oven-structuur behouden. Het apparaat wordt geleverd met een draaiplateau en een grillrooster, zodat je direct aan de slag kunt met grillen. De timer is digitaal in te stellen tot 95 minuten, wat lang genoeg is voor de meeste ovengerechten.

Specificaties:Inhoud: 29 Liter
Vermogen: 100 - 1000 Watt (5 standen)
Maximum temperatuur: 240 °C
Aantal kookprogramma's: 10