開発Tips（2025-09-05）

Pythonにおける効率的なファイル入出力

このTipsでは、Pythonで大量のファイルを処理する際に、パフォーマンスを向上させるためのテクニックを紹介します。with文を用いたファイルの開閉と、バッファリングの活用により、メモリ使用量を抑え、処理速度を改善する方法を説明します。

Pythonにおけるファイル入出力の高速化

大量のデータを含むファイルを処理する際、ファイルの読み書き方法はパフォーマンスに大きく影響します。特に大きなファイルを扱う場合は、with文を使ってファイルを確実に閉じ、io.BufferedIOBaseを継承したクラスを用いてバッファリングを行うことで、効率的な入出力が可能です。

import io

def process_large_file(filepath):
    with open(filepath, 'rb') as f:  # バイナリモードで開くことで、テキストファイルのエンコーディングの問題を回避
        buffer = io.BufferedReader(f) # バッファリングを行う
        while True:
            chunk = buffer.read(8192) # 8KBずつ読み込む
            if not chunk:
                break
            # chunk を処理する
            # 例：行ごとに処理する場合
            # lines = chunk.decode('utf-8').splitlines() # デコードは必要に応じて
            # for line in lines:
            #     # 行ごとの処理

注意点：chunkサイズ（例では8192バイト）は、メモリ使用量と処理速度のバランスを考慮して調整する必要があります。ファイルサイズや処理内容に合わせて最適な値を見つけることが重要です。また、バイナリモード ('rb') で開くことで、エンコーディングの問題を回避できます。テキストファイルの場合は、適切なエンコーディングを指定する必要があります。 おすすめポイント：with文は、例外発生時にも確実にファイルを閉じることができるため、リソースリークを防ぐのに役立ちます。バッファリングは、ディスクへのアクセス回数を減らすことで処理速度を大幅に向上させることができます。