Colab から Google ドライブにアクセスする方法【Python プログラミング入門】

こんなお困りごとないですか？

大学生

Google Colaboratoryを使ってプログラミングを始める方法は解ったけど、自由にファイルを読み書きしたいな。

でも、クラウドサービスだから良くわからないな。

解決方法は？

あるよ。

忠犬SE

実は、Google Colaboratory（略称：Colab）はUbuntuというLinuxOSで動作していて、Googleドライブをマウントすることで、Googleドライブにアクセスすることが可能になるんだ。

だから、Google ドライブ上にファイルを作成したり、Google ドライブ上のファイルを読み込んだりできるんだ。

忠犬SE

百聞は一見に如かず。実際にColabについてコードを実行しながら詳しくみてみよう。

準備として、下記記事などを参考にColabで新しいノートブックを作成してね。もしくは、githubにソースを公開しておりますので下記リンクをクリックしてください。

githubで開く

Colabで開く

忠犬SE

流れ

初期状態を確認①②
sample_dataフォルダとは？
Google ドライブをマウントする
Google ドライブを確認する
Google ドライブのファイルにアクセスする

STEP
初期状態を確認

Colabの左側に配置されているアイコンの上から４番目をクリックすると下記のようにアクセス可能なフォルダが見えます。
STEP
初期状態を確認②
次に、Pythonコードを使って確認します。下記のコードをコピーしてコードセルに貼り付けて実行します。
```
import os

print("カレントディレクトリは[" + os.getcwd() + "]です")
print("配下のディレクトリは" + str(os.listdir()) + "です")
```
初期状態は、contentフォルダにいて、配下には.configというファイルとsample_dataというフォルダがあることが解ります。

【補足】カレントディレクトリについて

カレントディレクトリ（カレントワーキングディレクトリとも呼びます）は、実行中のプロセスがファイルシステム中で現在位置として指示しているディレクトリとのことです。

相対パスでファイルやディレクトリなどを指定する際の基準の位置となります。

例）sample_dataフォルダの指定方法について

絶対パス⇒/content/sample_data

相対パス⇒./sample_data ※”.”は相対パスでカレントディレクトリを指定するときに使用します
STEP
sample_data フォルダとは？
やや本筋からはそれますが、sample_dataフォルダにアクセスしてみましょう。

下記コードをコピーしてコードセルに貼り付けて実行します。
```
import pandas as pd
df_csv = pd.read_csv('sample_data/mnist_test.csv')
df_csv
```
sample_dataフォルダには直接アクセスできそうです。

次なる疑問は、空き容量はどれくらいありそうなのか？

これも確認してみましょう。下記コードをコピーしてコードセルに貼り付けて実行します。
```
# 空き容量確認
stat = os.statvfs("/content/sample_data")
capacity_mb = stat.f_bsize * stat.f_bfree / 1024 / 1024
print(str(round(capacity_mb/1024,2)) + "GB")
```
空き容量は64.19GBのようです。Colabは一体何者？俄然興味が沸いてきました。

もう少し見てみましょう。

ファイルを開いて、sample_dataフォルダの一つのうえにカーソルをあ合わせると「１つ上のレベルに移動」が表示されるのでクリックします。

たくさんフォルダが見えました。何かのOSのように見えます。

次にOSを確認してみましょう。

下記コードをコピーしてコードセルに貼り付けて実行します。
```
# OS確認
import platform
print(platform.platform())
```
どうやら、OSはUbuntuのようです。

つまり、ColabはUbuntu上にPythonの実行環境が構築されていて、Googleアカウントでブラウザ経由で操作していることが解りました。
STEP
Google ドライブをマウントする
とうとう本題です。

Google ドライブをマウントします。
```
# Googleドライブのマウント
from google.colab import drive
drive.mount('/content/drive')
```
“https://accounts.google.com/・・・”のリンクをクリックします。Googleアカウントでログインして進めていくと、「このコードをコピーし、アプリケーションに切り替えて貼り付けてください。」という画面が表示されるので、コードをコピーしてColabの出力セルの”Enter your authorization code:”のテキストボックスにてペーストしてEnterキーを押下します。「Mounted at /content/drive」が出力されたらマウント成功です。
STEP
Google ドライブを確認する
再度、下記コードをコピーしてコードセルに貼り付けて実行します。
```
import os

print("カレントディレクトリは[" + os.getcwd() + "]です")
print("配下のディレクトリは" + str(os.listdir()) + "です")
```
新たにdriveフォルダが増えていることが解ります。

contentフォルダの配下を確認していくと解りますが、どうやら”/content/drive/MyDrive/Colab Notebooks/”にColabのファイル（*.ipynb）が格納されているようです。

やや混乱するかもしれませんが、Colabはファイル自体は”/content/drive/MyDrive/Colab Notebooks/”に格納されて初期状態は”/content/”フォルダにいるようです。
STEP
Google ドライブのファイルにアクセスする
sample_dataフォルダにあったファイルをGoogle ドライブのコピーします。

下記コードをコピーしてコードセルに貼り付けて実行します。
```
# ファイルのコピー
import shutil

# rを先頭に記述することでエスケープが不要
path1 = r"/content/sample_data/mnist_test.csv"
path2 = r"/content/drive/MyDrive/Colab Notebooks/mnist_test.csv"
shutil.copy(path1, path2)
```
Google ドライブにコピーされているので、実際に確認してみて下さい。

先ほどと同様にCSVファイルを読み込んでみましょう。

下記コードをコピーしてコードセルに貼り付けて実行します。
```
# Google ドライブのファイルにアクセス
import pandas as pd
df_csv = pd.read_csv('/content/drive/MyDrive/Colab Notebooks/mnist_test.csv')
df_csv
```
Google ドライブに格納されているファイルにアクセスできたと思います。