Python 파일 입출력과 pathlib

Python 파일 입출력과 pathlib

Python은 다양한 파일 입출력(File I/O) 기능을 제공하며, 그중 pathlib 모듈은 파일 및 디렉토리 작업을 더욱 직관적이고 강력하게 만들어줍니다. 이 글에서는 기본 파일 입출력부터 pathlib을 사용한 파일 작업까지 자세히 다뤄보겠습니다.

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1. Python 파일 입출력 기본

1.1 파일 열기와 닫기

Python에서 파일을 열고 작업한 후에는 반드시 파일을 닫아야 합니다. 이를 위해 open() 함수와 close() 메서드를 사용합니다.

# 파일 쓰기
file = open('example.txt', 'w')
file.write('Hello, Python!')
file.close()

# 파일 읽기
file = open('example.txt', 'r')
content = file.read()
print(content)
file.close()

1.2 with 구문 사용

파일 작업에서 흔히 발생하는 문제는 파일을 닫는 것을 잊는 경우입니다. 이를 방지하기 위해 Python에서는 with 구문을 제공합니다. with 구문을 사용하면 작업이 끝난 후 파일이 자동으로 닫힙니다.

# 파일 쓰기
with open('example.txt', 'w') as file:
    file.write('Hello, Python with with!')

# 파일 읽기
with open('example.txt', 'r') as file:
    content = file.read()
    print(content)

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2. pathlib: 현대적인 파일 및 디렉토리 작업

Python 3.4부터 도입된 pathlib 모듈은 파일 및 디렉토리 작업을 객체 지향 방식으로 처리할 수 있게 해줍니다. 이제 pathlib을 사용한 파일 작업을 살펴보겠습니다.

2.1 Path 객체 생성

pathlib의 핵심 클래스는 Path입니다. 파일 경로나 디렉토리를 표현하기 위해 Path 객체를 생성할 수 있습니다.

from pathlib import Path

# 현재 디렉토리
current_dir = Path('.')
print(current_dir.resolve())

# 특정 경로 생성
file_path = Path('example.txt')
print(file_path)

2.2 파일 쓰기

Path 객체를 사용하면 파일을 쉽게 생성하고 데이터를 쓸 수 있습니다.

from pathlib import Path

file_path = Path('example_pathlib.txt')

# 파일 쓰기
file_path.write_text('Hello, pathlib!')
print(f'File written: {file_path}')

2.3 파일 읽기

파일 내용을 읽는 것도 매우 간단합니다.

from pathlib import Path

file_path = Path('example_pathlib.txt')

# 파일 읽기
content = file_path.read_text()
print(f'File content: {content}')

2.4 파일 존재 여부 확인

파일이 존재하는지 확인할 때는 Path.exists()를 사용합니다.

from pathlib import Path

file_path = Path('example_pathlib.txt')

if file_path.exists():
    print(f'{file_path} exists.')
else:
    print(f'{file_path} does not exist.')

2.5 디렉토리 작업

Path 객체는 디렉토리 생성 및 삭제와 같은 작업도 지원합니다.

from pathlib import Path

# 디렉토리 생성
new_dir = Path('new_directory')
new_dir.mkdir(exist_ok=True)
print(f'Directory created: {new_dir}')

# 디렉토리 삭제
if new_dir.exists():
    new_dir.rmdir()
    print(f'Directory removed: {new_dir}')

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3. 파일 및 디렉토리 탐색

3.1 디렉토리 내 파일 나열

Path 객체의 iterdir() 메서드를 사용하면 디렉토리의 파일과 서브디렉토리를 나열할 수 있습니다.

from pathlib import Path

current_dir = Path('.')

# 디렉토리 내 파일 나열
for item in current_dir.iterdir():
    print(item)

3.2 파일 필터링

특정 조건에 맞는 파일만 필터링할 수 있습니다. 예를 들어, .txt 확장자를 가진 파일만 나열하려면 다음과 같이 작성합니다.

from pathlib import Path

current_dir = Path('.')

# .txt 파일 필터링
for txt_file in current_dir.glob('*.txt'):
    print(txt_file)

3.3 재귀적으로 파일 탐색

rglob() 메서드를 사용하면 서브디렉토리를 포함한 모든 파일을 재귀적으로 탐색할 수 있습니다.

from pathlib import Path

current_dir = Path('.')

# 모든 .txt 파일 탐색
for txt_file in current_dir.rglob('*.txt'):
    print(txt_file)

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4. 실제 활용 예제

4.1 로그 파일 관리

여러 로그 파일을 관리하고 싶을 때 pathlib을 활용하면 유용합니다.

from pathlib import Path

log_dir = Path('logs')
log_dir.mkdir(exist_ok=True)

# 로그 파일 생성
for i in range(5):
    log_file = log_dir / f'log_{i}.txt'
    log_file.write_text(f'This is log file {i}')

# 생성된 로그 파일 출력
for log_file in log_dir.iterdir():
    print(log_file.read_text())

4.2 대용량 파일 읽기

대용량 파일은 메모리 문제를 방지하기 위해 한 줄씩 읽어야 합니다.

from pathlib import Path

large_file = Path('large_file.txt')
large_file.write_text('\n'.join(f'Line {i}' for i in range(1000)))

# 한 줄씩 읽기
with large_file.open('r') as file:
    for line in file:
        print(line.strip())

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5. 요약

pathlib은 Python에서 파일과 디렉토리 작업을 쉽고 직관적으로 만들어주는 강력한 모듈입니다. 이 글에서는 기본 파일 입출력부터 pathlib의 다양한 기능을 살펴보았습니다. 다음 프로젝트에서 파일 및 디렉토리 작업이 필요하다면 pathlib을 적극적으로 활용해 보세요!