Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day66:バイナリファイルの扱い

【本日のミッション】

Day65では「ファイル存在チェック(os, pathlib)」を学びました。

今日は、画像や音声データなどを扱う際に重要な バイナリファイルの読み書き を学びます。

Pythonでは、open() 関数のモードに "b" を付けることで、

バイナリモードでファイルを開くことができます。


バイナリファイルとは?

バイナリファイル(binary file)は、人間が直接読めないデータ形式で、

テキストファイルとは異なり、0と1のデータの集まりです。

画像(.jpg / .png)、音声(.mp3 / .wav)、PDF などがこれに該当します。


バイナリファイルを読み込む(rbモード)

"rb" モードは「読み込み専用のバイナリモード」です。

with open("sample.png", "rb") as f:
    data = f.read()
    print(len(data), "バイト読み込みました。")

出力例

24578 バイト読み込みました。
  • "rb" は「read binary」の略

  • データは bytes型 で読み込まれる

  • テキストのように直接 print() しても文字化けする


バイナリファイルを書き込む(wbモード)

"wb" モードは「書き込み専用のバイナリモード」です。

with open("copy.png", "wb") as f
    f.write(data)
    print("バイナリデータを書き込みました。")
  • "wb" は「write binary」

  • バイナリデータをそのままコピー可能

  • 書き込み対象ファイルが既にある場合は上書きされる


ファイルコピーの実践例

画像ファイルを丸ごとコピーしてみましょう。

with open("original.jpg", "rb") as src:
    with open("backup.jpg", "wb") as dst:
        dst.write(src.read())

print(“コピーが完了しました!”)

出力結果

コピーが完了しました!
  • read() で全データを読み取り、write() でそのまま保存

  • 小さなファイルならこれでOK

  • 大きなファイルでは「チャンク読み込み」がおすすめ


大きなファイルを安全に扱う(チャンク読み込み)

with open("movie.mp4", "rb") as src, open("movie_copy.mp4", "wb") as dst:
    while True:
        chunk = src.read(1024)  # 1KBずつ読み込み
        if not chunk:
            break
        dst.write(chunk) print("大容量ファイルも安全にコピーできました。")
  • read(サイズ) で一部ずつ読み込む

  • メモリ使用量を抑えられる

  • ネットワーク処理や大容量データで必須テクニック


練習問題

次のコードを実行したとき、data の型として正しいものを選びなさい。

with open("image.jpg", "rb") as f:
    data = f.read()
print(type(data))

選択肢

A)

<class 'str'>

B)

<class 'bytes'>

C)

<class 'list'>

D)

<class 'bytearray'>

解答

B)

<class 'bytes'>

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解説

  • バイナリモードで読み込むと bytes型 になる

  • テキストではなく生データ(0と1の列)として扱われる

👉 正解は

B)

<class 'bytes'>

✅ ポイント

  • "rb":バイナリ読み込み

  • "wb":バイナリ書き込み

  • バイナリデータは bytes型

  • 大きなファイルは チャンク処理 で安全に扱う

  • 画像や音声ファイルなど非テキストデータに必須の知識


次回予告

Day67では「ファイル操作の例外処理と安全設計」を学びます。

try-except 構文を正しく使うことで、安全で堅牢なプログラムを作ることができます。


参考

Python 3 エンジニア認定基礎試験 – Odyssey CBT
Python3 エンジニア認定基礎試験 出題範囲と学習プラン
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day1:変数の基本
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day2:変数の型(int型とstr型)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day3:算術演算子と代入演算子
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day4:文字列の操作
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day5:比較演算子と論理演算子
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day6:if文(条件分岐)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day7:ループ処理(for文・while文)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day8:break文とcontinue文
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day9:リスト(list)の基本
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day10:リストの操作(append,remove,len など)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day11:リストのスライス(部分取り出し)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day12:タプル(tuple)の基本
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day13:辞書(dict)の基本
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day14:集合(set)の基本
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day15:関数の定義と呼び出し
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day16:関数のデフォルト引数とキーワード引数
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day17:可変長引数(*args, **kwargs)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day18:関数のスコープ(ローカル変数とグローバル変数)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day19:ネスト関数(関数の中の関数)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day20:ラムダ式(無名関数)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day21:組み込み関数(len, type, range など)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day22:組み込み関数(sum,max,min,sorted)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day23:文字列と組み込み関数(len,str,int,float)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day24:組み込み関数(abs, round, pow)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day25:組み込み関数(sorted の応用と key 引数)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day26:組み込み関数(enumerate, zip)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day27:組み込み関数(map, filter, reduce)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day28:組み込み関数(any, all)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day29:組み込み関数(isinstance,issubclass)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day30:組み込み関数(callable, eval)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day31:組み込み関数(dir, help)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day32:組み込み関数(id, hash)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day33:組み込み関数(repr, format)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day34:組み込み関数(globals, locals)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day35:組み込み関数(vars, callable)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day36:組み込み関数(reversed, slice)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day37:組み込み関数(getattr, setattr, hasattr, delattr)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day38:組み込み関数(eval, exec, compile)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day39:組み込み関数(zip の応用・辞書との組み合わせ)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day40:モジュールの基本(import と from の違い)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day41:as(別名インポート)と import の仕組み
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day42:標準ライブラリ(math モジュールの基本)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day43:標準ライブラリ(random モジュールの活用)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day44:標準ライブラリ(datetime モジュールの使い方)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day45:標準ライブラリ(os と sys)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day46:標準ライブラリ(pathlib とファイルパス操作)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day47:パッケージ構造と __init__.py
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day48:自作モジュールの作成とインポート
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day49:例外処理の基本(try, except)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day50:複数例外の処理と except as
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day51:else, finally の使い方
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day52:raise による例外発生

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