Python ファイルのオープンとクローズ

JPKODA 編集部 May 8, 2026

Pythonにおいて、ファイルのオープンとクローズはデータ処理の土台となる操作です。これは、プログラムがコンピュータのファイルシステムに格納されたデータと対話するための唯一の手段です。

読み込み（Read）、書き込み（Write）、追記（Append）といった異なるオープンモードを理解することは、ファイル内容へのアクセスや修正を適切に制御するために極めて重要です。また、操作完了後にファイルを正しくクローズすることも同様に重要であり、これによりデータの破損を防ぎ、システムリソースを確実に解放することができます。

1. ファイルのオープンモード

Pythonでファイルをオープンする際、モード（Mode）を指定する必要があります。モードは、そのファイルに対してどのような操作を行うつもりかをPythonに伝えます。以下に、主要なモードの詳細をまとめます。

読み込みモード ('r'): ファイルからデータを読み取るために使用します。ファイルが存在しない場合、Pythonは FileNotFoundError をスローします。このモードでは、ファイルへの書き込みはできません。

ユースケース: my_document.txt というドキュメントの内容を読み取って画面に表示したい場合。

書き込みモード ('w'): ファイルにデータを書き込むために使用します。ファイルが既に存在する場合、その内容は完全に上書きされます。ファイルが存在しない場合は、新しく作成されます。

ユースケース: report.txt という新しいレポートを作成してデータを保存したい場合。既存の内容は破棄されます。

追記モード ('a'): 既存ファイルの末尾にデータを追加するために使用します。ファイルが存在しない場合は新規作成されます。既存の内容はそのまま保持されます。

ユースケース: application.log というログファイルに、古い記録を消さずに新しいログエントリーを追加したい場合。

独占的作成モード ('x'): 新しいファイルを作成しますが、ファイルが既に存在しない場合のみ有効です。既に存在する場合は FileExistsError が発生します。

ユースケース: 設定ファイル settings.ini を作成したいが、既存の構成を誤って上書きしたくない場合。

バイナリモード ('b'): 画像や音声などのテキスト以外のファイルを扱うために使用します。他のモードと組み合わせて使用します（例：'rb' はバイナリの読み込み、'wb' はバイナリの書き込み）。
テキストモード ('t'): テキストファイルを扱うために使用します。モードを指定しない場合、これがデフォルト値となります（例：'rt' や 'wt'）。
更新モード ('+'): 読み込みと書き込みを同時に行えるようにします。他のモードと組み合わせて使用する必要があります（例：'r+' は既存ファイルの読み書き、'w+' は新規作成して読み書き）。

2. open() 関数を使用したファイルのオープン

Pythonでは、ファイルをオープンするために open() 関数を使用します。主に以下の2つの引数を受け取ります。

ファイルパス（文字列型）
オープンモード（文字列型）

# 例：読み込みモード（Read）でファイルをオープンする
file = open("my_document.txt", "r")

# 例：書き込みモード（Write）でファイルをオープンする
file = open("report.txt", "w")

# 例：追記モード（Append）でファイルをオープンする
file = open("application.log", "a")

# 例：バイナリ読み込みモード（Binary Read）で画像をオープンする
file = open("image.jpg", "rb")

2.1 FileNotFoundError 例外のハンドリング

読み込みモード（'r'）や更新モード（'r+'）でファイルをオープンする場合、ファイルが存在しないケースを想定したエラーハンドリングが重要です。

try:
    file = open("non_existent_file.txt", "r")
    # ファイルに対する操作
except FileNotFoundError:
    print("エラー：ファイル 'non_existent_file.txt' が見つかりませんでした。")

3. ファイルのクローズ

ファイル操作が完了したら、必ずファイルをクローズしなければなりません。クローズすることで、占有されていたシステムリソース（メモリやファイルハンドル）が解放され、書き込まれたデータがディスクに安全に保存されることが保証されます。

3.1 close() メソッド

close() メソッドを手動で呼び出してファイルをクローズできます。

file = open("my_document.txt", "r")
# ファイルに対する操作を実行
file.close()

3.2 with ステートメント（推奨される方法）

with ステートメントは、ファイル処理においてよりエレガントで安全な方法を提供します。このコードブロックが終了すると、途中で例外エラーが発生したとしても、ファイルは自動的にクローズされます。

with open("my_document.txt", "r") as file:
    # このインデントブロック内でファイル操作を行う
    content = file.read()
    # ブロックを抜けると自動的にクローズされるため、close() の呼び出しは不要
print(content)

注意: with ステートメントは、リソースが確実に解放されることを100%保証するため、Pythonにおけるファイル処理のベストプラクティスとされています。

3.3 なぜファイルをクローズすることが重要なのか？

リソース管理: オペレーティングシステムは、同時にオープンできるファイルの数に制限を設けています。クローズを忘れると、リソースを使い果たしてプログラムがクラッシュする原因になります。
データの整合性: データを書き込む際、内容は通常一度メモリ内のバッファにキャッシュされます。クローズ操作によりキャッシュがディスクに強制的にフラッシュ（書き出し）され、データ損失を防ぎます。
ファイルロック: システムによっては、ファイルがオープンされている間、他のプログラムからのアクセスを制限することがあります。クローズすることで、他のプロセスがそのファイルを使用できるようになります。

4. 実践的なサンプルコード

4.1 サンプル 1：ファイルの読み込み

try:
    with open("my_document.txt", "r") as file:
        content = file.read()
        print(content)
except FileNotFoundError:
    print("エラー：'my_document.txt' が見つかりません。")

my_document.txt の内容が「これはサンプルドキュメントです。」の場合、出力は「これはサンプルドキュメントです。」となります。

4.2 サンプル 2：ファイルの書き込み

with open("report.txt", "w") as file:
    file.write("これはサンプルレポートです。\n")
    file.write("重要な情報が含まれています。\n")

これにより report.txt が作成（または上書き）され、2行のテキストが保存されます。

4.3 サンプル 3：内容の追記

with open("application.log", "a") as file:
    file.write("ログエントリー：イベントが発生しました。\n")

既存の内容を削除することなく、ファイルの末尾に新しい行が追加されます。

4.4 サンプル 4：独占的作成

try:
    with open("new_file.txt", "x") as file:
        file.write("これは新しいファイルです。\n")
except FileExistsError:
    print("エラー：ファイル 'new_file.txt' は既に存在します。")