파이썬에서 파일 읽기&쓰기

파일 생성하기

다음 소스 코드를 에디터로 작성해서 저장한 후 실행해 보자. 프로그램을 실행한 디렉터리에 새로운 파일이 하나 생성된 것을 확인할 수 있을 것이다

f = open("새파일.txt", 'w')
f.close()

파일을 생성하기 위해 우리는 open이라는 파이썬 내장 함수를 사용했다. open 함수는 다음과 같이 "파일 이름"과 "파일 열기 모드"를 입력값으로 받고 결과값으로 파일 객체를 돌려준다.

파일 객체 = open(파일 이름, 파일 열기 모드)

파일 열기 모드에는 다음과 같은 것들이 있다.

파일열기모드	설명
r	읽기모드 - 파일을 읽기만 할 때 사용
w	쓰기모드 - 파일에 내용을 쓸 때 사용
a	추가모드 - 파일의 마지막에 새로운 내용을 추가 시킬 때 사용

파일을 쓰기 모드로 열게 되면 해당 파일이 이미 존재할 경우 원래 있던 내용이 모두 사라지고, 해당 파일이 존재하지 않으면 새로운 파일이 생성된다. 위의 예에서는 디렉터리에 파일이 없는 상태에서 새파일.txt를 쓰기 모드인 'w'로 열었기 때문에 새파일.txt라는 이름의 새로운 파일이 현재 디렉터리에 생성되는 것이다.

만약 새파일.txt라는 파일을 C:/doit이라는 디렉터리에 생성하고 싶다면 다음과 같이 작성해야 한다.

f = open("C:/doit/새파일.txt", 'w')
f.close()

위의 예에서 f.close()는 열려 있는 파일 객체를 닫아 주는 역할을 한다. 사실 이 문장은 생략해도 된다. 프로그램을 종료할 때 파이썬 프로그램이 열려 있는 파일의 객체를 자동으로 닫아주기 때문이다. 하지만 close()를 사용해서 열려 있는 파일을 직접 닫아 주는 것이 좋다. 쓰기모드로 열었던 파일을 닫지 않고 다시 사용하려고 하면 오류가 발생하기 때문이다.

파일을 쓰기 모드로 열어 출력값 적기

위의 예에서는 파일을 쓰기 모드로 열기만 했지 정작 아무것도 쓰지는 않았다. 이번에는 에디터를 열고 프로그램의 출력값을 파일에 직접 써 보자.

# writedata.py
f = open("C:/doit/새파일.txt", 'w')
for i in range(1, 11):
    data = "%d번째 줄입니다.\n" % i
    f.write(data)
f.close()

위의 프로그램을 다음 프로그램과 비교해 보자.

for i in range(1, 11):
    data = "%d번째 줄입니다.\n" % i
    print(data)

두 프로그램의 다른 점은 data를 출력하는 방법이다. 두 번째 방법은 우리가 계속 사용해 왔던 모니터 화면에 출력하는 방법이고, 첫 번째 방법은 모니터 화면 대신 파일에 결과값을 적는 방법이다. 두 방법의 차이점은 print 대신 파일 객체 f의 write 함수를 이용한 것 말고는 없으니 금방 눈에 들어올 것이다.

이제 첫 번째 예제를 실행해 보자.

C:\Users> cd C:\doit
C:\doit>python writedata.py
C:\doit>

이 프로그램을 실행시킨 C:/doit 디렉터리를 살펴보면 새파일.txt라는 파일이 생성되었음을 확인할 수 있다.

위처럼 디렉터리에 파일이 없다가 다음과 같이 생성된다.

새파일.txt 파일에는 어떤 내용이 담겨 있는지 확인해 보자.

모니터 화면에 바로 출력될 내용이 고스란히 파일에 들어가 있는 것을 볼 수 있다.

프로그램의 외부에 저장된 파일을 읽는 여러 가지 방법

파이썬에는 외부 파일을 읽어 들여 프로그램에서 사용할 수 있는 여러 가지 방법이 있다. 이번에는 그 방법들을 자세히 알아보자.

readline() 함수 이용하기

첫 번째 방법은 readline() 함수를 이용하는 방법이다. 다음의 예를 보자.

# readline.py
f = open("C:/doit/새파일.txt", 'r')
line = f.readline()
print(line)
f.close()

위 예는 f.open("새파일.txt", 'r')로 파일을 읽기 모드로 연 후 readline()을 이용해서 파일의 첫 번째 줄을 읽어 출력하는 경우이다. 이전에 만들었던 새파일.txt를 수정하거나 지우지 않았다면 위 프로그램을 실행시켰을 때 새파일.txt의 가장 첫 번째 줄이 화면에 출력될 것이다.

1번째 줄입니다.

만약 모든 라인을 읽어서 화면에 출력하고 싶다면 다음과 같이 작성하면 된다.

# readline_all.py
f = open("C:/doit/새파일.txt", 'r')
while True:
    line = f.readline()
    if not line: break
    print(line)
f.close()

즉, while True:라는 무한 루프 안에서 f.readline()을 이용해 파일을 계속해서 한 줄씩 읽어들이도록 한다. 만약 더 이상 읽을 라인이 없으면 break를 수행한다(readline()은 더 이상 읽을 라인이 없을 경우 None을 출력한다).

앞의 프로그램을 다음 프로그램과 비교해 보자.

while 1:
    data = input()
    if not data: break
    print(data)

위의 예는 사용자의 입력을 받아서 그 내용을 출력하는 경우이다. 파일을 읽어서 출력하는 예제와 비교해 보자. 입력을 받는 방식만 다르다는 것을 금방 알 수 있을 것이다. 두 번째 예는 키보드를 이용한 입력 방법이고, 첫 번째 예는 파일을 이용한 입력 방법이다.

readlines() 함수 이용하기

두 번째 방법은 readlines() 함수를 이용하는 방법이다. 다음의 예를 보자.

f = open("C:/doit/새파일.txt", 'r')
lines = f.readlines()
for line in lines:
    print(line)
f.close()

readlines() 함수는 파일의 모든 라인을 읽어서 각각의 줄을 요소로 갖는 리스트로 리턴한다. 따라서 위의 예에서 lines는 ["1 번째 줄입니다.\n","2 번째 줄입니다.\n",..., "10 번째 줄입니다.\n"]라는 리스트가 된다. f.readlines()에서 f.readline()과는 달리 s가 하나 더 붙어 있음에 유의하자.

read() 함수 이용하기

세 번째 방법은 read() 함수를 이용하는 방법이다. 다음의 예를 보자.

f = open("C:/doit/새파일.txt", 'r')
data = f.read()
print(data)
f.close()

f.read()는 파일의 내용 전체를 문자열로 리턴한다. 따라서 위 예의 data는 파일의 전체 내용이다.

파일에 새로운 내용 추가하기

쓰기 모드('w')로 파일을 열 때 이미 존재하는 파일을 열 경우 그 파일의 내용이 모두 사라지게 된다고 했다. 하지만 원래 있던 값을 유지하면서 단지 새로운 값만 추가해야 할 경우도 있다. 이런 경우에는 파일을 추가 모드('a')로 열면 된다. 에디터를 켜고 다음 소스 코드를 작성해 보자.

# adddata.py
f = open("C:/doit/새파일.txt",'a')
for i in range(11, 20):
    data = "%d번째 줄입니다.\n" % i
    f.write(data)
f.close()

위 예는 새파일.txt라는 파일을 추가 모드('a')로 열고 write를 이용해서 결과값을 기존 파일에 추가해 적는 예이다. 여기서 추가 모드로 파일을 열었기 때문에 새파일.txt라는 파일이 원래 가지고 있던 내용 바로 다음부터 결과값을 적기 시작한다.

새파일.txt 파일을 확인해 보면 원래 있던 파일 뒷부분에 새로운 내용이 추가되었음을 볼 수 있다.

C:\Users> cd C:\doit
C:\doit>python adddata.py
C:\doit>

with문과 함께 사용하기

지금까지 살펴본 예제를 보면 항상 다음과 같은 방식으로 파일을 열고 닫아 왔다.

f = open("foo.txt", 'w')
f.write("Life is too short, you need python")
f.close()

파일을 열면 위와 같이 항상 close해 주는 것이 좋다. 하지만 이렇게 파일을 열고 닫는 것을 자동으로 처리할 수 있다면 편리하지 않을까?

파이썬의 with문이 바로 이런 역할을 해준다. 다음의 예는 with문을 이용해서 위 예제를 다시 작성한 모습이다.

with open("foo.txt", "w") as f:
    f.write("Life is too short, you need python")

위와 같이 with문을 이용하면 with 블록을 벗어나는 순간 열린 파일 객체 f가 자동으로 close되어 편리하다.

※ with구문은 파이썬 2.5부터 지원됨

[sys 모듈로 입력 인수 주기]

도스(DOS)를 사용해 본 독자라면 다음과 같은 명령어를 사용해 봤을 것이다.

C:\> type a.txt

위의 type 명령어는 바로 뒤에 적힌 파일 이름을 인수로 받아 그 내용을 출력해 주는 도스 명령어이다. 대부분의 도스 명령어들은 다음과 같이 명령행(도스 창)에서 입력 인수를 직접 주어 프로그램을 실행시키는 방식을 따른다. 이러한 기능을 파이썬 프로그램에도 적용시킬 수가 있다.

도스 명령어 [인수1 인수2 ...]

파이썬에서는 sys라는 모듈을 이용하여 입력 인수를 직접 줄수 있다. sys 모듈을 이용하려면 아래 예의 import sys처럼 import라는 명령어를 사용해야 한다.

※ 모듈을 이용하고 만드는 방법에 대해서는 뒤에서 자세히 다룰 것이다.

#sys1.py
import sys

args = sys.argv[1:]
for i in args:
    print(i)

위의 예는 입력받은 인수들을 for문을 이용해 차례대로 하나씩 출력하는 예이다. sys 모듈의 argv는 명령창에서 입력한 인수들을 의미한다. 즉, 아래와 같이 입력했다면 argv[0]는 파일 이름인 sys1.py가 되고 argv[1]부터는 뒤에 따라오는 인수들이 차례로 argv의 요소가 된다.

이 프로그램을 C:/doit 디렉터리에 저장한 후 입력 인수를 함께 주어 실행시키면 다음과 같은 결과값을 얻을 수 있다.

C:\doit>python sys1.py aaa bbb ccc
aaa
bbb
ccc

위의 예를 이용해서 간단한 스크립트를 하나 만들어 보자.

#sys2.py
import sys
args = sys.argv[1:]
for i in args:
    print(i.upper(), end=' ')

문자열 관련 함수인 upper()를 이용하여 명령 행에 입력된 소문자를 대문자로 바꾸어 주는 간단한 프로그램이다. 명령 프롬프트 창에서 다음과 같이 입력해 보자.

※ sys2.py 파일이 C:\doit 디렉터리 안에있어야만 한다.

C:\doit>python sys2.py life is too short, you need python

결과는 다음과 같다.

LIFE IS TOO SHORT, YOU NEED PYTHON