Clase 14: Manejo de archivos, múltiples archivos, módulos y manejo de errores

Manejo de Archivos en Python

Python permite trabajar con archivos de texto mediante funciones integradas que permiten abrir, leer, escribir y cerrar archivos. La función principal para esto es open().

Formas de abrir archivos

Usando open() directamente:

archivo = open('archivo.txt', 'r')
contenido = archivo.read()
archivo.close()

Es necesario cerrar el archivo manualmente con close().

Usando with open():

with open('archivo.txt', 'r') as archivo:
    contenido = archivo.read()

La ventaja es que el archivo se cierra automáticamente al finalizar el bloque with.

Modos de apertura

Modo	Significado
'r'	Lectura (por defecto)
'w'	Escritura (sobrescribe)
'a'	Agregar contenido al final
'x'	Crear archivo, error si existe
'b'	Binario (ej: 'rb', 'wb')
'+'	Lectura y escritura

Lectura de archivos

• read(): lee todo el contenido como un string.
• readline(): lee solo una línea del archivo.
• readlines(): devuelve una lista con todas las líneas.

Ejemplo:

with open('datos.txt', 'r') as f:
    todo = f.read()
    f.seek(0)  # volver al inicio del archivo
    una_linea = f.readline()
    f.seek(0)
    lineas = f.readlines()

Escritura de archivos

• write(texto): escribe el texto (sobrescribe si está en modo 'w').
• writelines(lista): escribe una lista de strings.

with open('salida.txt', 'w') as archivo:
    archivo.write("Hola, mundo\n")
    archivo.writelines(["Línea 1\n", "Línea 2\n"])

Crear o agregar archivos

• Modo 'x': crea un archivo y lanza error si ya existe.
• Modo 'a': abre el archivo y agrega contenido al final.
• Modo 'w': crea el archivo o sobrescribe si ya existe.

# Crear
with open('nuevo.txt', 'x') as f:
    f.write("Archivo creado")

# Agregar
with open('log.txt', 'a') as f:
    f.write("Nueva entrada\n")

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Manejo de Paths en Python

¿Qué es un path?

En una computadora, un path (ruta) es una cadena de texto que indica la ubicación de un archivo o carpeta dentro del sistema de archivos.

Existen dos tipos principales de rutas:

• Ruta absoluta: comienza desde la raíz del sistema de archivos. Ejemplo en Linux/macOS:
  /home/usuario/documentos/archivo.txt
  o en Windows:
  C:\Usuarios\usuario\documentos\archivo.txt

• Ruta relativa: se interpreta en relación con la carpeta actual desde donde se ejecuta el programa. Ejemplo:
  documentos/archivo.txt

Python permite trabajar con ambas rutas. Para evitar errores de compatibilidad entre sistemas (por ejemplo, separadores / vs \\), es importante usar herramientas como os.path o pathlib, que abstraen estas diferencias.

Usando os.path

El módulo os.path proporciona funciones para construir, transformar y analizar rutas de archivos en forma de cadenas (str). Es compatible con versiones anteriores de Python y funciona en todos los sistemas operativos.

import os

ruta_relativa = "archivo.txt"
ruta_absoluta = os.path.abspath(ruta_relativa)  # Devuelve la ruta absoluta
existe = os.path.exists(ruta_relativa)          # Verifica si el archivo existe
carpeta = os.path.dirname(ruta_absoluta)        # Extrae el directorio
nombre_archivo = os.path.basename(ruta_absoluta) # Extrae el nombre del archivo

print("Ruta absoluta:", ruta_absoluta)
print("¿Existe el archivo?", existe)
print("Carpeta contenedora:", carpeta)
print("Nombre del archivo:", nombre_archivo)

Ventajas:

• Compatible con Python 2 y 3
• Funciones simples para tareas comunes

Limitaciones:

• Todas las operaciones son con cadenas (str)
• El código puede ser más difícil de leer y componer, especialmente al unir rutas

Usando pathlib (moderno)

El módulo pathlib permite trabajar con rutas como objetos (Path) en lugar de simples cadenas. Esto hace que el código sea más legible, expresivo y compatible con múltiples plataformas.

from pathlib import Path

ruta = Path("archivo.txt")

print("Ruta absoluta:", ruta.resolve())  # Devuelve un Path absoluto
print("¿Existe el archivo?", ruta.exists())
print("Carpeta padre:", ruta.parent)
print("Nombre del archivo:", ruta.name)

También se pueden leer y escribir archivos directamente desde objetos Path:

# Escribir texto en un archivo
ruta.write_text("Hola desde pathlib")

# Leer el contenido del archivo
contenido = ruta.read_text()
print("Contenido:", contenido)

Para unir carpetas o navegar directorios se usa /, no + ni os.path.join():

nueva_ruta = Path("documentos") / "proyectos" / "informe.txt"
print(nueva_ruta)  # documentos/proyectos/informe.txt

Ventajas:

• Sintaxis moderna, clara y orientada a objetos
• Más expresivo al construir rutas
• Métodos integrados para lectura y escritura

Limitaciones:

• No está disponible en versiones anteriores a Python 3.4

Comparación breve

Tarea	os.path	pathlib
Unir rutas	os.path.join("a", "b")	Path("a") / "b"
Obtener nombre del archivo	os.path.basename(path)	ruta.name
Obtener carpeta	os.path.dirname(path)	ruta.parent
Verificar existencia	os.path.exists(path)	ruta.exists()
Ruta absoluta	os.path.abspath(path)	ruta.resolve()
Leer archivo	open(path).read()	ruta.read_text()
Escribir archivo	open(path, 'w').write(texto)	ruta.write_text(texto)

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Manejo de Errores con try-except

El bloque try-except permite manejar errores sin que el programa se detenga abruptamente.

try:
    archivo = open('archivo_inexistente.txt')
except FileNotFoundError:
    print("El archivo no fue encontrado.")

Tabla de errores comunes

Error	Cuándo ocurre
FileNotFoundError	Archivo no existe
PermissionError	Permiso denegado para acceder al archivo
IsADirectoryError	Se intentó abrir un directorio como archivo
IOError o OSError	Error de E/S general
ValueError	Operación inválida en archivos abiertos
TypeError	Tipo de dato incorrecto usado
ZeroDivisionError	División entre cero
KeyError, IndexError	Acceso a clave o índice inexistente

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Uso de Múltiples Archivos

En programas grandes, es común dividir el código en varios archivos para mantener una estructura limpia.

Ejemplo:

• principal.py: archivo principal
• utilidades.py: funciones auxiliares

utilidades.py

def saludar(nombre):
    return f"Hola, {nombre}"

principal.py

import utilidades

nombre = input("Ingresa tu nombre: ")
print(utilidades.saludar(nombre))

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Módulos Externos

Python incluye muchos módulos externos en su biblioteca estándar. Se importan con la palabra import.

Ejemplo con math

import math

print(math.sqrt(25))      # Raíz cuadrada
print(math.pi)            # Valor de pi
print(math.sin(math.pi))  # Seno de pi

Para instalar módulos externos que no están en la biblioteca estándar:

pip install nombre_modulo

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Ejercicio

Enunciado

Desarrollar un programa de gestión de notas de estudiantes. El sistema debe permitir:

1. Agregar estudiantes y sus notas (nombre y lista de notas).
2. Guardar la información en un archivo notas.txt.
3. Leer el archivo y calcular el promedio de cada estudiante.
4. Mostrar un resumen de estudiantes aprobados y reprobados.

Dividir el programa en dos archivos:

• main.py: para la interfaz principal
• notas_utils.py: para funciones auxiliares