함수 고급(3) 파일 처리

파일 처리

파일과 관련된 처리를 하는 함수는 표준 함수가 기본으로 제공됨.

파일은 크게 텍스트 파일과 바이너리 파일로 나뉘는데, 여기선 '텍스트 파일'과 관련된 내용만 살펴봄

파일을 처리하려면 일단  파일 열기 open 를 해야 함.

파일을 열면 파일 읽기 read 또는 파일 쓰기 write 를 할 수 있음

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파일 열고 닫기

파일을 열때는 open() 함수 사용

파일 객체 = open(문자열: 파일 경로, 문자열: 읽기 모드)

open() 함수의 첫 번째 매개변수에는 파일 경로path 를 입력하고, 두 번째 매개변수에는 모드mode 를 지정

모드에는 다음과 같은 것을 지정할 수 있음

모드	설명
w	write 모드(새로 쓰기 모드)
a	append 모드(뒤에 이어서 쓰기 모드)
r	read 모드(읽기 모드)

 

파일을 닫을 때는 close() 함수 사용

파일객체.close()

 

파일을 열고 간단한 글을 써보는 예제

# 파일을 연다
file = open("basic.txt", "w")

# 파일에 텍스트 씀
file.write("Hello Python Programming...!")

# 파일 닫기
file.close()

프로그램을 실행하면 프로그램과 같은 폴더에 "basic.txt"라는 파일이 생성됨

이 파일을 메모장 등으로 열어보면 'Hello Python Programming...!' 이라고 쓰여있음을 확인할 수 있음

open() 함수로 파일을 열면, close() 함수로 파일을 닫아주어야 함. 프로그램이 종료될 때는 열려있는 파일을 모두 자동으로 닫고 종료됨. 

반드시 open() 함수로 열면 close() 함수로 닫는 습관 만들기!

 

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with 키워드 

프로그램이 길어지면 open() 함수와 close() 함수 사이에 많은 코드가 들어감

조건문과 반복문이 들어가다 보면 파일을 열고 닫지 않는 실수를 하는 경우가 생길 수 있음.

이러한 실수를 방지하기 위해 with 키워드 라는 기능이 생김. 

with open(문자열: 파일경로, 문자열: 모드) as 파일 객체:
	문장

 

앞서 위의 코드를 with 구문으로 수정하면 밑과 같이 됨

# 파일을 연다
with open("basic.txt", "w") as file:
    # 파일에 텍스트 씀
    file.write("Hello Python Programming...!")

이렇게 코드를 작성하면 with 구문이 종료될 때 자동으로 파일이 닫힘. 따라서 파일을 열고 닫지 않는 실수를 줄일 수 있음

 

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텍스트 읽기

파일에 텍스트를 쓸 때는 write() 함수를 사용. 

반대로 파일을 읽을 때는 read() 함수를 사용.

파일 객체.read()

파일을 열고 파일 객체의 read() 함수를 호출하기만 하면 내부에 있는 데이터를 모두 읽어 출력함

 

read() 함수로 텍스트 읽기

# 파일을 연다
with open("basic.txt", "r") as file:
    # 파일을 읽고 출력
    contents = file.read()
print(contents)

</>
Hello Python Programming...!

 

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텍스트 한 줄씩 읽기

텍스트를 사용해 데이터를 구조적으로 표현할 수 있는 방법으로 CSV, XML, JSON 등이 있음

이 중에서 CSV 를 간단히 살펴보면, CSV는 Comma Separated Values의 줄임말로 쉼표로 구분된 값들을 의미함

다음과 같은 데이터가 CSV 형식의 대표적 예

이름, 키, 몸무게
윤인성, 176, 62
연하진, 169, 50

CSV 파일은 한 줄에 하나의 데이터를 나타내며, 각각의 줄은 쉼표를 사용해 데이터를 구분함

이때 첫 번째 줄에 헤더header 를 넣어 각 데이터가 무엇을 나타내는지 설명해줄 수 있음.

최근 기계 학습 등에는 이러한 형태로 수십만 명의 데이터를 저장하고 활용하는 경우가 많음

하지만 한 번에 모든 데이터를 올려놓고 사용하는 것이 컴퓨터의 성능에 영향을 미칠 수 있음.

그러므로 한 번에 한 줄씩 읽어 들여 처리하는 방법을 살펴보자! 

 

일단, 데이터를 구성함. 다음과 같이 간단한 코드로 1000명의 이름, 키, 몸무게 데이터를 만듦

 

랜덤하게 1000명의 키와 몸무게 만들기

# 랜덤한 숫자 만들기
import random
# 간단한 한글 리스트 만듦
hanguls = list("가나다라마바사아자차카타파하")
# 파일을 쓰기 모드로 엶
with open("info.txt", "w") as file:
    for i in range(1000):
        # 랜덤한 값으로 변수 설정
        name = random.choice(hanguls) + random.choice(hanguls)
        weight = random.randrange(40, 100)
        height = random.randrange(140, 200)
        # 텍스트를 씀
        file.write("{}, {}, {}\n".format(name, weight, height))

그럼 데이터가 많이 있다고 가정하고 한 줄씩 읽어보자. 

데이터를 한 줄씩 읽어 들일 때는 for 반복문을 다음과 같은 형태로 사용함

for 한 줄을 나타내는 문자열 in 파일 객체:
	처리

이전에 만든 데이터를 한 줄씩 읽으면서 키와 몸무게로 BMI(비만도)를 계산.

with open("info.txt", "r") as file:
    for line in file:
        # 변수 선언
        (name, weight, height) = line.strip().split(",")

        #데이터가 문제 없는지 확인. 문제 없으면 지나감
        if (not name) or (not weight) or (not height):
            continue
        # 결과 계산
        bmi = int(weight) / (int(height) / 100) ** 2
        result = ""
        if 25 <= bmi:
            result = "과체중"
        elif 18.5 <= bmi:
            result = "정상 체중"
        else:
            result = "저체중"

        # 출력
        print('\n'.join([
            "이름: {}",
            "몸무게: {}",
            "키: {}",
            "BMI: {}",
            "결과: {}"
        ]).format(name, weight, height, bmi, result))
        print()


</>
이름: 카가
몸무게:  70
키:  140
BMI: 35.71428571428572
결과: 과체중

이름: 아타
몸무게:  69
키:  141
BMI: 34.70650369699714
결과: 과체중

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