Python (バイナリファイル入出力)

バイナリファイル入出力

バイナリファイル入出力に使用するメソッドは以下の通りです。

open(ファイル名, モード)

ファイル名のファイルをモードにしたがって開いて、ファイル記述子を返します。

'r'

読み込み専用

'w'

書き込み専用

'a'

ファイルの末尾に追加

'r+'

更新(読み取りと書き込み)

'w+'

ファイルを空にして、そのファイルを読み書き用に開く

'a+'

ファイルを読み書き用に開いて、ファイルの末尾に追加

'b'

ファイルをバイナリモードで開く (他のオプションと一緒に使用)

read()

ファイルのデータをすべて読み込みます。
返り値は、文字列です。

read(n)

ファイルのデータをnバイト分読み込みます。

write(s)

文字列またはリスト s をファイルに書き込みます。

close()

ファイルを閉じます。

ファイル入出力の例 (バイナリファイル)

読み込んだバイナリの画像データを、半分の明るさにして出力するスクリプトです。

1. 以下のスクリプトを、darken.py というファイル名で保存します。

   #!env python
   import sys
   import struct
   
   infile = open(sys.argv[1], 'r')
   outfile = open(sys.argv[2], 'w')
   
   for i in range(3):
       d = infile.readline()
       outfile.write(d)
   
   data = infile.read()
   odata = ''
   for i in range(len(data)/3):
       r = ord(data[3*i])/2
       g = ord(data[3*i+1])/2
       b = ord(data[3*i+2])/2
       odata += struct.pack('BBB', r, g, b)
   
   outfile.write(odata)
   
   infile.close()
   outfile.close()
   
   

2. サンプルの画像をバイナリのppmファイルで用意します。
   
   サンプル画像(tmp1.ppm)
3. 以下のように実行します。
   # python darken.py tmp1.ppm tmp2.ppm
   
   サンプル画像(tmp2.ppm)

スクリプト解説

import struct

packメソッドを使用するために、structモジュールをインポートします。

for i in range(3):

画像ファイルのヘッダ部分を入出力するためにループします。
ここでは、入力•出力の画像ファイルは同じ大きさ•色数なので、そのままデータを入出力します。

d = infile.readline()

ヘッダ部分を1行読み込みます。

outfile.write(d)

読み込んだヘッダをそのまま出力します。

data = infile.read()

画像ファイルの色データを読み込みます。
data に代入されるデータは、文字列として読み込まれています。

odata = ''

出力データを入れてゆく変数を用意します。

for i in range(len(data)/3):

ループの回数は、読み込んだデータの長さを3で除算したものになります。

r = ord(data[3*i])/2

g = ord(data[3*i+1])/2

b = ord(data[3*i+2])/2

文字データdata[3*i], data[3*i+1], data[3*i+2]をord()によって数値に変換してRGBの計算を行います。

odata += struct.pack('BBB', r, g, b)

三つの数値 r, g, b を1バイトずつのデータに並べて、 odata に追加します。

outfile.write(odata)

出力ファイルにデータを書き込みます。

RGBデータのループ

RGBのデータをループによって計算するには、以下の方法もあります。

for rgb in zip(data[0::3], data[1::3], data[2::3]):
    r = ord(rgb[0])/2
    g = ord(rgb[1])/2
    b = ord(rgb[2])/2