第6章 ファイル操作と例外処理

6.1 ファイルを読む — with open()

まず、練習用のログファイル access.log を作りましょう(エディタで以下を保存)。

2026-07-08 09:00:01 LOGIN OK user=tanaka ip=192.168.1.20
2026-07-08 09:00:15 LOGIN FAILED user=admin ip=203.0.113.9
2026-07-08 09:00:18 LOGIN FAILED user=admin ip=203.0.113.9
2026-07-08 09:01:02 LOGIN OK user=suzuki ip=192.168.1.31
2026-07-08 09:01:30 LOGIN FAILED user=root ip=203.0.113.9

読み込みの基本形はこれです。

# read_log.py
with open("access.log", encoding="utf-8") as f:
    for line in f:
        line = line.strip()      # 行末の改行を除去
        if "FAILED" in line:
            print(line)

ポイントを整理します。

• with open(...) as f: — ファイルを開き、ブロックを抜けると自動で閉じる。閉じ忘れによるリソースリークを防ぐため、ファイルは必ずwith文で開くと決めてしまいましょう
• encoding="utf-8" — 文字コードの明示。日本語環境の文字化けトラブルを防ぐ
• for line in f: — 1行ずつ読むので、巨大なログでもメモリを圧迫しない
• strip() — 行末の改行文字や余分な空白を除去する定番の下ごしらえ

6.2 ファイルに書く

# write_report.py
findings = ["adminへの失敗3回", "root試行1回"]

with open("report.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("== 点検レポート ==\n")
    for item in findings:
        f.write(f"- {item}\n")

第2引数がモードです:"r" 読み込み(省略時)、"w" 書き込み(既存内容を消して上書き)、"a" 追記。

6.3 CSVファイルを扱う

IT部門で最も出会うデータ形式がCSV(カンマ区切り)です。標準ライブラリの csv モジュールを使います。

# accounts.csv
username,department,last_login
tanaka,情シス,2026-07-01
suzuki,営業,2025-11-20
sato,経理,2026-06-28

import csv

with open("accounts.csv", encoding="utf-8") as f:
    reader = csv.DictReader(f)      # 1行目をヘッダとして辞書で読む
    for row in reader:
        if row["last_login"] < "2026-01-01":
            print(f"長期未ログイン: {row['username']} ({row['department']})")

長期未ログイン: suzuki (営業)

DictReader を使うと各行が辞書になり、row["username"] のように列名でアクセスできます(第4章の辞書の知識がそのまま活きます)。

6.4 例外処理 — try / except

存在しないファイルを開こうとすると、プログラムはエラーで停止します。

>>> open("nai.log")
Traceback (most recent call last):
  ...
FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'nai.log'

この「実行中に起きるエラー」を例外(exception)と呼びます。try / except を使うと、例外が起きたときの対応をプログラム自身に用意させられます。

try:
    with open("access.log", encoding="utf-8") as f:
        lines = f.readlines()
except FileNotFoundError:
    print("ログファイルが見つかりません。パスを確認してください")
    lines = []

print(f"{len(lines)} 行読み込みました")

第2章の宿題だった「数値変換の安全な受け取り」もこれで解決できます。

def read_int(prompt):
    """数値が入力されるまで聞き直す安全な入力関数"""
    while True:
        text = input(prompt)
        try:
            return int(text)
        except ValueError:
            print("数値を入力してください")

age = read_int("年齢: ")
print(f"{age} 歳ですね")

except の書き分けと finally

try:
    with open("data.csv", encoding="utf-8") as f:
        value = int(f.readline())
except FileNotFoundError:
    print("ファイルがありません")
except ValueError:
    print("1行目が数値ではありません")
except Exception as e:
    # 想定外の例外。内容を記録して調査できるようにする
    print(f"想定外のエラー: {e}")
finally:
    print("処理を終了します")   # 成功でも失敗でも必ず実行される

6.5 実践 — 頑丈なログ集計スクリプト

この章の内容を組み合わせた、実務スタイルの小さなスクリプトです。

# failed_report.py — ログイン失敗をユーザー別に集計してファイル出力
import csv

def load_lines(path):
    """ログを読み込む。無ければ空リスト(プログラムは止めない)"""
    try:
        with open(path, encoding="utf-8") as f:
            return [line.strip() for line in f]
    except FileNotFoundError:
        print(f"[警告] {path} が見つかりません")
        return []

def count_failed_by_user(lines):
    counts = {}
    for line in lines:
        if "FAILED" not in line:
            continue
        for part in line.split(" "):
            if part.startswith("user="):
                user = part.replace("user=", "")
                counts[user] = counts.get(user, 0) + 1
    return counts

lines = load_lines("access.log")
counts = count_failed_by_user(lines)

with open("failed_report.csv", "w", encoding="utf-8", newline="") as f:
    writer = csv.writer(f)
    writer.writerow(["user", "failed_count"])
    for user, n in sorted(counts.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True):
        writer.writerow([user, n])

print(f"{len(counts)} ユーザー分のレポートを出力しました")

関数分割(第5章)、辞書での集計(第4章)、ファイルとCSV、例外処理──ここまでの全部が入っています。写経して動かしてみてください。

まとめ

• ファイルは必ず with open(..., encoding="utf-8") で開く
• CSVは csv.DictReader で列名アクセスが便利
• 実行時エラー=例外は try / except で対処。種類ごとに書き分ける
• 例外の握りつぶしは厳禁。記録・通知・対処のいずれかを必ず行う
• 詳細なエラー情報は利用者に見せず、ログにだけ残す

練習問題

with open("access.log", encoding="utf-8") as src:
    failed_lines = [line for line in src if "FAILED" in line]

with open("failed_only.log", "w", encoding="utf-8") as dst:
    dst.writelines(failed_lines)

print(f"{len(failed_lines)} 行を書き出しました")

def read_port():
    """1〜65535のポート番号が入力されるまで聞き直す"""
    while True:
        text = input("ポート番号 (1-65535): ")
        try:
            port = int(text)
        except ValueError:
            print("数値を入力してください")
            continue
        if 1 <= port <= 65535:
            return port
        print("範囲外です")

print(read_port())

try:
    with open(filename) as f:
        data = f.read()
except Exception:
    pass
print(f"読み込み結果: {data}")