5.5 Arduino-programmering

Filhåndtering og databehandling

I teknologi og forskningslære jobber vi ofte med data som er lagret i filer – for eksempel temperaturmålinger fra en sensor, trafikkdata fra en kommune, eller kjemiske analyseresultater. For å kunne analysere slike data med programmering, må vi kunne lese data fra filer og skrive resultater tilbake.

I dette kapittelet lærer du å:
- Åpne, lese og skrive tekstfiler med Python
- Lese og behandle data i CSV-format (kommaseparerte verdier)
- Bruke with-setningen for sikker filhåndtering
- Gjøre enkel databehandling som filtrering, beregning og oppsummering

Filhåndtering er en sentral ferdighet i all programmering – fra å lese inndata fra sensorer til å generere rapporter og eksportere resultater.

Ulike måter å lese filer på

Python gir deg flere metoder for å lese innholdet i en fil:

# Metode 1: Les hele filen som én streng
with open("data.txt", "r") as fil:
    alt = fil.read()
    print(alt)

# Metode 2: Les alle linjer som en liste
with open("data.txt", "r") as fil:
    linjer = fil.readlines()
    for linje in linjer:
        print(linje.strip())   # strip() fjerner linjeskift

# Metode 3: Les linje for linje (mest minneeffektivt)
with open("data.txt", "r") as fil:
    for linje in fil:
        print(linje.strip())

strip() fjerner mellomrom og linjeskift (\n) i starten og slutten av en streng. Dette er viktig fordi hver linje i en fil vanligvis ender med et linjeskift-tegn.

Metode 3 er anbefalt for store filer, fordi den bare leser én linje om gangen i stedet for å laste hele filen inn i minnet.

Skrive til filer

For å lagre resultater bruker vi write() eller print() med file-parameteren:

# Metode 1: write() – skriver en streng
with open("resultat.txt", "w") as fil:
    fil.write("Temperaturrapport\n")
    fil.write("=================\n")
    fil.write(f"Gjennomsnitt: {20.4:.1f} °C\n")

# Metode 2: print() med file-parameter
with open("resultat.txt", "w") as fil:
    print("Temperaturrapport", file=fil)
    print("=================", file=fil)
    print(f"Gjennomsnitt: {20.4:.1f} °C", file=fil)

Merk: Med write() må du legge til linjeskift (\n) manuelt, mens print() legger det til automatisk.

Du kan også skrive mange linjer på én gang med writelines():

linjer = ["Linje 1\n", "Linje 2\n", "Linje 3\n"]
with open("output.txt", "w") as fil:
    fil.writelines(linjer)

Tips: Bruk "a"-modus (append) når du vil legge til data i en eksisterende fil uten å slette det som allerede er der – for eksempel for å logge sensordata over tid.

Behandle CSV-data

Når du leser en CSV-fil, er det vanlig å samle dataene i lister for videre analyse:

import csv

datoer = []
temperaturer = []
nedbor = []

with open("vær.csv", "r") as fil:
    leser = csv.reader(fil)
    next(leser)   # Hopp over overskriften
    for rad in leser:
        datoer.append(rad[0])
        temperaturer.append(float(rad[1]))
        nedbor.append(float(rad[2]))

# Nå kan vi analysere dataene
print(f"Antall dager: {len(datoer)}")
print(f"Snitttemperatur: {sum(temperaturer) / len(temperaturer):.1f} °C")
print(f"Total nedbør: {sum(nedbor):.1f} mm")

Du kan også skrive CSV-filer:

import csv

data = [
    ["Stoff", "Masse (g)", "Volum (mL)"],
    ["Vann", 100.0, 100.0],
    ["Etanol", 78.9, 100.0],
    ["Kvikksølv", 1360.0, 100.0],
]

with open("tetthet.csv", "w", newline="") as fil:
    skriver = csv.writer(fil)
    skriver.writerows(data)

Parameteren newline="" forhindrer tomme linjer mellom radene på Windows.

Oppsummering

I dette kapittelet har du lært å:

- Åpne filer med open() i modusene "r" (les), "w" (skriv) og "a" (legg til)
- Bruke with-setningen for sikker filhåndtering der filen lukkes automatisk
- Lese filer med read(), readlines() eller linje for linje i en for-løkke
- Skrive til filer med write() og print(file=...)
- Lese og skrive CSV-filer med csv.reader() og csv.writer()
- Utføre enkel databehandling: samle data i lister, beregne statistikk og filtrere

Viktige prinsipper:
- Bruk alltid with for å håndtere filer – det er tryggere og ryddigere
- Husk at CSV-verdier leses som strenger – konverter med int() eller float()
- Modusene "w" og "a" har forskjellig oppførsel: "w" overskriver, "a" legger til

Filhåndtering og databehandling er kjernen i mye av det vi gjør i teknologi og forskningslære – fra å lese sensordata til å analysere forsøksresultater.