Как проверить, доступен ли файл для чтения в Python

PythonPythonBeginner
Практиковаться сейчас

💡 Этот учебник переведен с английского с помощью ИИ. Чтобы просмотреть оригинал, вы можете перейти на английский оригинал

Введение

В этом практическом занятии (лабораторной работе) вы научитесь проверять, можно ли прочитать файл на Python. Лабораторная работа начинается с изучения прав доступа к файлам в Linux, с фокусом на концепции владельца, группы и других пользователей, а также на правах чтения, записи и выполнения. Вы создадите скрипт на Python, изучите его права доступа с помощью команды ls -l и интерпретируете вывод, чтобы понять, кто имеет доступ к чтению файла.

Затем в рамках лабораторной работы вас научат использовать функцию os.access() в Python с параметром os.R_OK для программной проверки, можно ли прочитать файл. Наконец, вы узнаете, как попытаться открыть файл для чтения в блоке try...except для обработки потенциальных исключений IOError, что представляет собой практический подход к проверке возможности чтения файла в вашем коде на Python.


Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL python(("Python")) -.-> python/ErrorandExceptionHandlingGroup(["Error and Exception Handling"]) python(("Python")) -.-> python/FileHandlingGroup(["File Handling"]) python(("Python")) -.-> python/ControlFlowGroup(["Control Flow"]) python(("Python")) -.-> python/ModulesandPackagesGroup(["Modules and Packages"]) python/ControlFlowGroup -.-> python/conditional_statements("Conditional Statements") python/ModulesandPackagesGroup -.-> python/standard_libraries("Common Standard Libraries") python/ErrorandExceptionHandlingGroup -.-> python/catching_exceptions("Catching Exceptions") python/FileHandlingGroup -.-> python/file_opening_closing("Opening and Closing Files") python/FileHandlingGroup -.-> python/file_reading_writing("Reading and Writing Files") python/FileHandlingGroup -.-> python/file_operations("File Operations") subgraph Lab Skills python/conditional_statements -.-> lab-559513{{"Как проверить, доступен ли файл для чтения в Python"}} python/standard_libraries -.-> lab-559513{{"Как проверить, доступен ли файл для чтения в Python"}} python/catching_exceptions -.-> lab-559513{{"Как проверить, доступен ли файл для чтения в Python"}} python/file_opening_closing -.-> lab-559513{{"Как проверить, доступен ли файл для чтения в Python"}} python/file_reading_writing -.-> lab-559513{{"Как проверить, доступен ли файл для чтения в Python"}} python/file_operations -.-> lab-559513{{"Как проверить, доступен ли файл для чтения в Python"}} end

Понимание прав доступа к файлам

На этом этапе мы изучим права доступа к файлам в Linux, которые являются важнейшими для контроля доступа к файлам и каталогам. Понимание прав доступа к файлам необходимо для обеспечения безопасности и целостности ваших данных.

Каждый файл и каталог в Linux имеют связанные с ними права доступа, которые определяют, кто может читать, записывать или выполнять их. Эти права доступа делятся на три категории:

  • Владелец: Пользователь, который владеет файлом или каталогом.
  • Группа: Группа, к которой принадлежит файл или каталог.
  • Другие: Все остальные пользователи системы.

Для каждой категории есть три типа прав доступа:

  • Чтение (r): Позволяет пользователю просматривать содержимое файла или список содержимого каталога.
  • Запись (w): Позволяет пользователю изменять содержимое файла или создавать, удалять или переименовывать файлы в каталоге.
  • Выполнение (x): Позволяет пользователю выполнять файл как программу или входить в каталог.

Начнем с создания файла и изучения его прав доступа. Откройте редактор VS Code и создайте новый файл с именем my_script.py в каталоге ~/project. Добавьте в файл следующее содержимое:

print("Hello, world!")

Сохраните файл. Теперь откройте терминал и перейдите в каталог ~/project:

cd ~/project

Выведите список файлов в каталоге с подробной информацией, используя команду ls -l:

ls -l

Вы должны увидеть вывод, похожий на следующий:

-rw-r--r-- 1 labex labex 22 Oct 26 10:00 my_script.py

Разберем этот вывод:

  • Первые 10 символов представляют права доступа к файлу.
  • Первый символ указывает на тип файла: - для обычного файла, d для каталога, l для символической ссылки и т.д.
  • Следующие три символа (rw-) представляют права доступа владельца: чтение и запись.
  • Следующие три символа (r--) представляют права доступа группы: только чтение.
  • Последние три символа (r--) представляют права доступа для других: только чтение.
  • 1 указывает на количество жестких ссылок на файл.
  • labex labex указывает на владельца и группу файла.
  • 22 - размер файла в байтах.
  • Oct 26 10:00 - время последнего изменения.
  • my_script.py - имя файла.

В настоящее время файл my_script.py имеет права на чтение и запись для владельца (вас) и права только на чтение для группы и других пользователей. Это означает, что вы можете читать и изменять файл, но другие пользователи могут только читать его.

Для выполнения скрипта на Python вам нужны права на выполнение. Попробуем запустить скрипт:

python my_script.py

Вы должны увидеть следующий вывод:

Hello, world!

Даже если файл не имеет прав на выполнение, вы все еще можете выполнить его с помощью интерпретатора python. Команда python сама по себе имеет права на выполнение и может читать и выполнять содержимое файла my_script.py.

В следующих шагах мы изучим, как использовать Python для проверки прав доступа к файлам и как изменить их с помощью команд Linux.

Использование os.access() с os.R_OK

На этом этапе мы будем использовать функцию os.access() в Python для проверки, есть ли у файла права на чтение. Функция os.access() принимает два аргумента: путь к файлу и флаг разрешения. Мы будем использовать os.R_OK для проверки прав на чтение.

Сначала создадим новый файл на Python с именем check_permissions.py в каталоге ~/project. Откройте редактор VS Code и добавьте в файл следующий код:

import os

file_path = "my_script.py"

## Check if the file exists
if not os.path.exists(file_path):
    print(f"Error: The file '{file_path}' does not exist.")
else:
    ## Check if the file has read permissions
    if os.access(file_path, os.R_OK):
        print(f"The file '{file_path}' has read permissions.")
    else:
        print(f"The file '{file_path}' does not have read permissions.")

Сохраните файл. Этот скрипт сначала проверяет, существует ли файл my_script.py. Если он существует, то использует os.access() с os.R_OK для проверки, есть ли у файла права на чтение. Скрипт выведет сообщение, указывающее, есть ли у файла права на чтение или нет.

Теперь запустите скрипт из терминала:

python check_permissions.py

Вы должны увидеть следующий вывод:

The file 'my_script.py' has read permissions.

Это происходит потому, что по умолчанию файл my_script.py имеет права на чтение для владельца, группы и других пользователей.

Теперь изменим права доступа файла my_script.py, чтобы удалить права на чтение для всех, кроме владельца. Мы можем сделать это с помощью команды chmod в терминале.

chmod 600 my_script.py

Эта команда устанавливает права доступа для my_script.py только на чтение и запись для владельца (600 в восьмеричной записи).

Теперь запустите скрипт check_permissions.py еще раз:

python check_permissions.py

Теперь вы должны увидеть следующий вывод:

The file 'my_script.py' does not have read permissions.

Это происходит потому, что мы удалили права на чтение для группы и других пользователей. Функция os.access() правильно определяет, что у файла больше нет прав на чтение для пользователя, запускающего скрипт (это labex).

Наконец, восстановим исходные права доступа файла my_script.py:

chmod 644 my_script.py

Эта команда устанавливает права доступа для my_script.py на чтение и запись для владельца и только на чтение для группы и других пользователей (644 в восьмеричной записи).

Попытка открытия файла для чтения

На этом этапе мы попытаемся открыть файл my_script.py для чтения в Python и обработать возможные исключения PermissionError. Это продемонстрирует, как элегантно обрабатывать ситуации, когда у скрипта нет необходимых прав доступа к файлу.

Сначала изменим права доступа файла my_script.py, чтобы удалить права на чтение для всех, кроме владельца, как мы сделали на предыдущем этапе:

chmod 600 my_script.py

Теперь создайте новый файл на Python с именем open_file.py в каталоге ~/project. Откройте редактор VS Code и добавьте в файл следующий код:

file_path = "my_script.py"

try:
    with open(file_path, "r") as file:
        content = file.read()
        print("File content:")
        print(content)
except PermissionError:
    print(f"Error: You do not have permission to read the file '{file_path}'.")
except FileNotFoundError:
    print(f"Error: The file '{file_path}' was not found.")
except Exception as e:
    print(f"An unexpected error occurred: {e}")

Сохраните файл. Этот скрипт пытается открыть файл my_script.py в режиме чтения ("r"). Он использует блок try...except для обработки возможных ошибок. Если возникает исключение PermissionError (то есть у скрипта нет прав на чтение), выводится сообщение об ошибке. Также обрабатывается исключение FileNotFoundError в случае, если файл не существует, и общий Exception для перехвата любых других возможных ошибок.

Теперь запустите скрипт из терминала:

python open_file.py

Вы должны увидеть следующий вывод:

Error: You do not have permission to read the file 'my_script.py'.

Это происходит потому, что мы удалили права на чтение для группы и других пользователей, и скрипт запускается от имени пользователя labex, у которого больше нет прав на чтение этого файла.

Теперь восстановим исходные права доступа файла my_script.py:

chmod 644 my_script.py

Запустите скрипт open_file.py еще раз:

python open_file.py

Теперь вы должны увидеть содержимое файла my_script.py, выведенное в консоль:

File content:
print("Hello, world!")

Это демонстрирует, как обрабатывать права доступа к файлам в Python и как элегантно обрабатывать ситуации, когда у скрипта нет необходимых прав доступа к файлу. Используя блоки try...except, вы можете предотвратить аварийное завершение скрипта и предоставить информативные сообщения об ошибках пользователю.

Резюме

В этом практическом занятии (лабораторной работе) мы изучили права доступа к файлам в Linux, сосредоточившись на том, как они контролируют доступ к файлам и каталогам. Мы узнали, что права доступа классифицируются на три категории: владелец, группа и другие пользователи, причем у каждой категории есть права на чтение, запись и выполнение.

Мы создали файл на Python и использовали команду ls -l для проверки его прав доступа, поняв, как вывод этой команды представляет тип файла и права доступа, предоставленные каждой категории пользователей. Эта базовая информация является важной для понимания того, как проверять доступность файла для чтения на последующих этапах.