오늘.ssam)
파이썬 파일입출력은 3단계로 나눌수 있습니다. 열고->작업(읽기/쓰기)->닫고 쉽죠. 어려운점은 어떤파일을 작업할것이냐 입니다. 왜 냐면 그 파일의 데이터 구조를 알아야 하고, 그 특성또한 이해 하고 있어야 하기때문입니다.
어려운 작업은 나중에 하고^^!. 오늘은 쉬운 파일3단계와 파일입출력의 전반적 개념 그리고 특정 파일의 기본 입출력방식(9가지)을 알아보겠습니다.
Q1.나)
파일 입출력의 개념과 사용법 에 대해서 설명해주세요.

A1.ssam)
파일 입출력은 컴퓨터에서 데이터를 읽고 쓰는 작업을 말합니다. 파이썬에서는 내장 함수인 open()
을 사용하여 파일을 열고, read()
, write()
등의 메서드를 사용하여 파일을 읽고 쓸 수 있습니다.
1) 파일 열기(1단계)
open()
함수를 사용하여 파일을 열 수 있음open()
함수는 파일 이름과 파일 모드를 인자로 받음- 파일 모드에는 'r'(읽기), 'w'(쓰기), 'a'(추가), 'x'(새로 생성) 등이 있음
- 파일 모드를 생략하면 기본값인 'r' 모드로 열림
2-1) 작업 : 파일 읽기 (2단계)
- 파일 객체의
read()
메서드를 사용하여 파일을 읽을 수 있음 read()
메서드는 파일 전체 내용을 문자열로 반환함- 파일 객체를 반복문에 사용하여 한 줄씩 읽을 수도 있음
2-2) 작업 : 파일 쓰기 (2단계)
- 파일 객체의
write()
메서드를 사용하여 파일에 쓸 수 있음 write()
메서드는 인자로 문자열을 받음- 파일 객체를 열 때 모드를 'w'나 'a'로 설정해야 함
3) 파일 닫기 (3단계)
- 파일을 사용한 후에는 반드시 파일을 닫아야 함
- 파일 객체의
close()
메서드를 사용하여 파일을 닫을 수 있음 - 파일 객체를
with
구문에 사용하여 파일을 자동으로 닫을 수도 있음
예를 들어, 다음과 같이 파일을 열고 읽기/쓰기를 수행할 수 있습니다.
##파일 쓰기의 3단계
#1단계 : 파일 열기
file = open('example.txt', 'w')
#2단계 : 파일 쓰기
file.write('Hello, world!')
#3단계 : 파일 닫기
file.close()
##파일 열기의 3단계
#1단계 : 파일 열기
file = open('example.txt', 'r')
#2단계 : 파일 읽기
data = file.read()
print(data)
#3단계 : 파일 닫기
file.close()
- 'example.txt' 파일을 쓰기 모드로 열고
- 'Hello, world!' 문자열을 파일에 쓴 뒤,
- 파일을 닫습니다.
- 파일을 읽기 모드로 열고
- 파일의 내용을 read() 메서드로 읽어들입니다.
- 마지막으로 파일을 닫습니다.
파일 입출력은 파이썬 프로그래밍에서 매우 중요한 부분이며, 다양한 방식으로 활용됩니다. 이를 통해 파일에 데이터를 쓰거나 파일에서 데이터를 읽어들이는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.
Q2.나)
with문을 사용하면 자동으로 닫는다는 말이 무슨 뜻인가요?
A2.ssam)
파일을 열 때 with 문을 사용하면, 파일 작업이 끝난 후 자동으로 파일을 닫아줍니다.
# 쓰기 모드로 파일 열기
with open("example.txt", "w") as file:
file.write("안녕하세요! 파이썬 파일 입출력 예제입니다.\n")
file.write("이렇게 여러 줄을 작성할 수 있습니다.\n")
# 읽기 모드로 파일 열기
with open("example.txt", "r") as file:
content = file.read()
# 읽은 데이터 출력
print(content)
Q3.나)
파일 읽기에서 내용을 파일 전체 내용을 문자열로 반환함 하면 메모리의 부담이 커지거나 그런거 아닌가요?
A3.ssam)
네, 맞습니다. file.read()
를 사용하여 파일 전체 내용을 문자열로 반환하면, 파일 크기가 매우 큰 경우 메모리 부담이 커질 수 있습니다. 이러한 상황에서는 파일을 한 줄씩 읽거나, 일정 크기의 덩어리(chunk)로 읽어 처리하는 것이 좋습니다.
1) for문 : 파일 한 줄씩 읽기
with open("example.txt", "r") as file:
for line in file:
print(line.strip()) # strip()을 사용하여 줄바꿈 문자를 제거하고 출력
2) file.readline()
을 사용하여 한 줄씩 읽을 수도 있습니다.
with open("example.txt", "r") as file:
line = file.readline()
while line:
print(line.strip())
line = file.readline()
3) 파일을 일정 크기의 덩어리(chunk)로 읽기
chunk_size = 1024 # 1KB 크기로 읽기
with open("example.txt", "r") as file:
chunk = file.read(chunk_size)
while chunk:
# 덩어리(chunk)를 처리하는 코드
print(chunk)
chunk = file.read(chunk_size)
이러한 방식을 사용하면, 파일 크기에 상관없이 메모리 부담을 줄일 수 있으며 효율적으로 파일을 읽을 수 있습니다.
Q4.나)
파일의 종류는 수없이 많은데 파이썬은 이에 대해서 어떻게 대응하나요?
A4.ssam)
파이썬은 다양한 파일 형식에 대응할 수 있는 라이브러리와 모듈을 제공하고 있습니다. 여러 파일 형식에 대해 처리하는 방법은 다음과 같습니다.
1)텍스트 파일: 기본적인 파일 입출력 함수(open
, read
, write
, close
)를 사용하여 처리할 수 있습니다.
2)CSV 파일: csv
모듈을 사용하여 CSV 파일을 읽고 쓸 수 있습니다.
import csv
# CSV 파일 읽기
with open("example.csv", "r") as csvfile:
reader = csv.reader(csvfile)
for row in reader:
print(row)
# CSV 파일 쓰기
with open("example.csv", "w") as csvfile:
writer = csv.writer(csvfile)
writer.writerow(["이름", "나이", "성별"])
writer.writerow(["홍길동", "25", "남"])
writer.writerow(["김영희", "30", "여"])
3)JSON 파일: json
모듈을 사용하여 JSON 파일을 읽고 쓸 수 있습니다.
import json
data = {"이름": "홍길동", "나이": 25, "성별": "남"}
# JSON 파일 쓰기
with open("example.json", "w") as jsonfile:
json.dump(data, jsonfile)
# JSON 파일 읽기
with open("example.json", "r") as jsonfile:
loaded_data = json.load(jsonfile)
print(loaded_data)
4)이진 파일(예: 이미지, 오디오): 바이너리 모드('b'
플래그)로 파일을 열어 처리할 수 있습니다.
# 이미지 파일 복사하기
with open("input_image.jpg", "rb") as infile:
with open("output_image.jpg", "wb") as outfile:
data = infile.read()
outfile.write(data)
5)엑셀 파일 : 엑셀 파일을 처리하려면 openpyxl
라이브러리를 설치하고 사용할 수 있습니다.
pip install openpyxl
import openpyxl
# 엑셀 파일 읽기
workbook = openpyxl.load_workbook("example.xlsx")
sheet = workbook.active
cell = sheet["A1"]
print(cell.value)
# 엑셀 파일 쓰기
workbook = openpyxl.Workbook()
sheet = workbook.active
sheet["A1"] = "안녕하세요"
workbook.save("example.xlsx")
6) YAML 파일: PyYAML
라이브러리를 사용하여 YAML 파일을 읽고 쓸 수 있습니다.
pip install PyYAML
import yaml
data = {"이름": "홍길동", "나이": 25, "성별": "남"}
# YAML 파일 쓰기
with open("example.yaml", "w") as yamlfile:
yaml.dump(data, yamlfile)
# YAML 파일 읽기
with open("example.yaml", "r") as yamlfile:
loaded_data = yaml.load(yamlfile, Loader=yaml.FullLoader)
print(loaded_data)
7) PDF 파일: PyPDF2
라이브러리를 사용하여 PDF 파일을 읽고 쓸 수 있습니다.
pip install PyPDF2
import PyPDF2
# PDF 파일 읽기
with open("example.pdf", "rb") as pdffile:
reader = PyPDF2.PdfFileReader(pdffile)
page = reader.getPage(0)
content = page.extractText()
print(content)
8) 이미지 파일: Pillow
라이브러리를 사용하여 이미지 파일을 처리할 수 있습니다.
pip install Pillow
from PIL import Image
# 이미지 파일 열기
image = Image.open("example.jpg")
# 이미지 크기 변경
resized_image = image.resize((100, 100))
# 이미지 저장
resized_image.save("resized_example.jpg")
9) SQLite 데이터베이스: 파이썬 내장 sqlite3
모듈을 사용하여 SQLite 데이터베이스를 읽고 쓸 수 있습니다.
import sqlite3
# 데이터베이스 연결
conn = sqlite3.connect("example.db")
# 커서 생성
cursor = conn.cursor()
# 테이블 생성
cursor.execute("""CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
id INTEGER PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
age INTEGER NOT NULL)""")
# 데이터 삽입
cursor.execute("INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)", ("홍길동", 25))
# 데이터 조회
cursor.execute("SELECT * FROM users")
rows = cursor.fetchall()
for row in rows:
print(row)
# 변경사항 저장
conn.commit()
# 연결 종료
conn.close()
이 외에도 파이썬은 수많은 라이브러리와 모듈을 통해 다양한 파일 형식과 데이터를 처리할 수 있습니다. 각 파일 형식에 맞는 라이브러리를 찾아 사용하시면 됩니다.
Q5.나)
그외에 파일처리 라이브러리는 어디서 찾아 볼수 있나요?
A5.ssam)
파이썬에서 사용할 수 있는 다양한 파일 처리 라이브러리를 찾으려면 다음과 같은 방법을 사용할 수 있습니다:
- PyPI (Python Package Index): PyPI는 파이썬 패키지를 검색하고 설치할 수 있는 공식 저장소입니다. 웹사이트(https://pypi.org/)에서 검색 기능을 사용하거나, 관련 키워드를 입력해 필요한 라이브러리를 찾을 수 있습니다.
- GitHub: GitHub는 다양한 오픈 소스 프로젝트를 호스팅하는 플랫폼입니다. 필요한 라이브러리의 이름이나 관련 키워드를 검색하면, 해당 라이브러리의 소스 코드와 사용 방법, 예제 등을 찾을 수 있습니다.
- Google 검색: 필요한 라이브러리의 이름이나 관련 키워드와 함께 "Python"이라는 단어를 검색하면, 다양한 라이브러리와 관련 정보를 찾을 수 있습니다. 공식 문서, 블로그 포스트, 스택 오버플로우 등에서 사용법과 예제를 찾아볼 수 있습니다.
- 파이썬 커뮤니티: 파이썬 관련 포럼, 메일링 리스트, 슬랙, 디스코드 채널 등에서 다른 사용자와 질문을 공유하고, 추천할만한 라이브러리를 찾을 수 있습니다.
- Awesome Python: Awesome Python(https://awesome-python.com/)은 파이썬에서 사용할 수 있는 라이브러리와 프레임워크, 소프트웨어 등을 모아놓은 목록입니다. 여기서 다양한 카테고리별 라이브러리를 찾을 수 있습니다.
이러한 방법들을 통해 필요한 파일 처리 라이브러리를 찾고, 사용법과 예제를 익힐 수 있습니다. 이 외에도 인터넷에는 다양한 파이썬 라이브러리에 관한 정보와 튜토리얼, 데모 등이 있으므로 적극 활용해보시길 바랍니다.
Q6.나)
파일 입출력과 관련해서 추가로 더 알아야 할 사항이 있나요?
A6.ssam)
파일 입출력과 관련하여 추가로 알아두면 좋은 사항들은 다음과 같습니다:
1)에러 처리: 파일 입출력 과정에서 발생할 수 있는 예외를 처리하기 위해 try-except
구문을 사용합니다. 예를 들어, 파일을 여는 과정에서 파일이 존재하지 않거나 권한 문제가 발생할 수 있습니다.
try:
with open("example.txt", "r") as file:
content = file.read()
except FileNotFoundError:
print("파일이 존재하지 않습니다.")
except PermissionError:
print("파일을 열 권한이 없습니다.")
except Exception as e:
print(f"파일을 여는 중에 에러가 발생했습니다: {e}")
2) 인코딩: 파이썬에서 파일을 읽고 쓸 때 인코딩 방식을 지정할 수 있습니다. 기본 인코딩은 시스템의 기본 설정에 따릅니다. 대부분의 경우 UTF-8 인코딩을 사용하는 것이 좋습니다.
with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
content = file.read()
3) 파일 위치 이동: seek()
함수를 사용하여 파일 포인터의 위치를 이동할 수 있습니다. 이를 사용하면 파일의 특정 위치에서 읽기/쓰기 작업을 수행할 수 있습니다.
with open("example.txt", "r") as file:
file.seek(5) # 파일 포인터를 5번째 바이트로 이동
content = file.read()
print(content)
4) 임시 파일: tempfile
모듈을 사용하여 임시 파일을 생성하고 작업할 수 있습니다. 이를 사용하면 디스크 공간을 절약하고, 빠르게 파일 작업을 수행할 수 있습니다.
import tempfile
with tempfile.TemporaryFile(mode="w+t") as temp_file:
temp_file.write("임시 파일에 쓰기")
temp_file.seek(0) # 파일 포인터를 처음으로 돌리기
content = temp_file.read()
print(content)
5-1) 경로 처리: os
모듈과 os.path
모듈, pathlib
모듈을 사용하여 파일 경로를 처리할 수 있습니다. 이를 사용하면 플랫폼에 독립적으로 파일 경로를 다룰 수 있습니다.
import os
from pathlib import Path
current_dir = os.getcwd() # 현재 작업 디렉터리
example_path = Path(current_dir) / "example.txt" # 파일 경로 생성
with open(example_path, "r") as file:
content = file.read()
print(content)
5-2) 파일 시스템
import os
# 파일 경로 예제 코드
path = 'example.txt'
print(os.path.abspath(path))
print(os.path.dirname(path))
print(os.path.basename(path))
print(os.path.splitext(path))
# 디렉토리 예제 코드
dir_path = 'example_dir'
os.mkdir(dir_path)
os.chdir(dir_path)
print(os.getcwd())
os.chdir('..')
os.rmdir(dir_path)
6) 텍스트 파일과 이진 파일
# 텍스트 파일 사용 예제 코드
with open('example.txt', 'w') as f:
# 파일에 문자열 쓰기
f.write('Hello, World!')
with open('example.txt', 'r') as f:
# 파일에서 문자열 읽기
data = f.read()
print(data)
# 이진 파일 사용 예제 코드
import struct
# 이진 파일 쓰기
with open('example.bin', 'wb') as f:
data = struct.pack('iii', 1, 2, 3)
f.write(data)
# 이진 파일 읽기
with open('example.bin', 'rb') as f:
data = f.read()
values = struct.unpack('iii', data)
print(values)
이 외에도 파일 입출력과 관련한 다양한 라이브러리와 기능이 있습니다.
Last.ssam)
새로운 파일 형식을 만들지 않는 이상 파일입출력과 기본 처리는 이미 정해져 있습니다. 편하게 가져다 사용합시다. 아래는 질문 목록입니다.
- Q1) 파일 입출력의 개념과 사용법 에 대해서 설명해주세요
- Q2) with문을 사용하면 자동으로 닫는다는 말이 무슨 뜻인가요?
- Q3) 파일 읽기에서 내용을 파일 전체 내용을 문자열로 반환함 하면 메모리의 부담이 커지거나 그런거 아닌가요?
- Q4) 다양한 파일라이브러리
( 텍스트 / CSV / JSON / 바이너리 / 엑셀 / YAML / PDF / 이미지 / SQLite )기본 처리 - Q5) 그외에 파일처리 라이브러리는 어디서 찾아 볼수 있나요?
- Q6) 파일 입출력과 관련해서 추가로 더 알아야 할 사항이 있나요?
( 에러 / 인코딩 / 파일 위치 이동 / 임시 파일 / 경로 처리 / 파일 시스템)
같이 보면 좋은 포스팅들!
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