파이썬으로 파일 읽기/쓰기 - read(), readlines()

(이 글은 '언어와정보처리' 과목에서 '파이썬 기초' 수업 내용을 정리한 글이다.)

 

pytorch 에 대해 들어가기 전, python 기초를 간단하게 리뷰하고 넘어가려한다.

 

 

파일 읽기/쓰기

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• 지금까지는 기초 학습을 위해 코드에 데이터를 입력하여 데이터를 처리하는 방식으로 진행
• 실전에서는 대부분의 경우 데이터가 독립된 파일로 존재하며 데이터 처리를 위해서는 데이터가 저장되어 있는 파일을 열어야 하고 처리가 완료된 데이터를 별도의 파일로 써서 저장해야 함.
• 파일 열기/쓰기는 open() 이라는 명령어를 사용

 

파일 열기 : 파일을 불러와서 저장된 데이터를 처리 형태로 준비

• mode에서 'r' 은 read 를 의미
• open(filename, mode='r')

 

파일 쓰기 : 처리가 완료된 데이터를 (나중에 다시 쓸 수 있게) 별도의 파일로 저장

• mode에서 'w'은 write 를 의미
• open(filename, mode='w')

 

 

파일을 읽어서 텍스트 출력하기

• open(filename, mode='r')는 파일을 읽기 모드로 준비한다는 의미이며, 파일에 있는 텍스트를 읽으려면 read() 나 readlines() 사용
• read()를 사용한 경우 : 파일의 텍스트 전체를 하나의 문자열로 출력

filename = 'test.txt'
f = open(filename, 'r')     # mode = 부분은 생략해도 됨
print(f)                    # open 자체는 읽기 모드의 정보를 출력

print('-'*10)               # 결과 사이 경계선
lines = f.read()
print(lines)                # 파일 전체의 텍스트를 하나의 문자열로 출력

결과 :

<_io.TextIOWrapper name='test.txt' mode='r' encoding='cp949'>
----------
Hi
My name is
Python.

 

 

• readlines() 를 사용하는 경우 : 각 줄을 element 로 하는 리스트를 반환
• 줄마다 다른 element 로 존재하기 때문에 각 줄의 텍스트 마지막 줄바꿈 문자(\n)도 포함됨
• 리스트로 반환되기 때문에 FOR문을 이용하여 각 줄을 출력할 수 있음
• 이 때 print() 자체에도 줄바꿈 기능이 있어 print() 줄바꿈 + 텍스트 끝 줄바꿈이 중복되어 문장 사이에 빈 줄이 생성됨

filename = 'test.txt'
f = open(filename, 'r')
lines = f.readlines()
print(lines)
print('-' * 10)

for line in lines:
    print(line)

결과 :

['Hi\n', 'My name is\n', 'Python.']
----------
Hi

My name is

Python.

 

 

- readlines() 에서 각 줄 사이 빈 줄을 없앨 때는 line.strip() 를 사용

filename = 'test.txt'
f = open(filename, 'r')
lines = f.readlines()
print(lines)
print('-' * 10)

for line in lines:
    line = line.strip()
    print(line)

결과 : 

['Hi\n', 'My name is\n', 'Python.']
----------
Hi
My name is
Python.

 

 

read() vs readlines()

• read() : 파일 내 텍스트를 하나의 문자열로 반환
• readlines() : 파일 내 텍스트에서 각 줄을 element 로 하는 리스트로 반환
• 실제 코딩에서는 각 줄을 분석하여 처리하는 경우가 더 흔하기 때문에 readlines() 를 활용
• 또한 텍스트의 양이 많을 때 불필요하게 전체를 다 반환하는 read() 보다는 줄마다 필요한 정보를 처리할 수 있는 readlines() 를 더 선호

 

처리된 결과를 새로운 파일에 저장하기 (쓰기)

• 결과로 result_list = ['aaa', 'Hello', 123] 라는 리스트가 나왔다고 가정
• 이를 새로운 텍스트 파일에 다음과 같이 저장해야함

aaa

Hello

123

 

이번에는 open(filename, 'w') 를 사용해서 result.txt 파일로 저장 해보기

• 여기서도 mode='w' 대신 'w' 로 생략 가능
• 우선 쓰기 모드의 open 까지만 실행하면 디렉토리에 result.txt 만 생성되고 아직 아무런 정보를 저장하지 않았기 때문에 빈 파일 상태
• 쓰기모드로 준비한 후 FOR 문을 통해 result_list 의 element 를 하나씩 저장
• 이 때 result.txt 에 쓸 때는 w.write(입력 텍스트)를 사용 (참고 : w는 open(~, 'w') 할 때 사용한 변수)
• 입력 유형은 텍스트여야하기 때문에 element 중 숫자인 123 은 문자형으로 변환해야 함

 

 123 : 숫자형 --> str(123) : 문자형

result_list = ['aaa', 'Hello', 123]

save_filename = 'result.txt'
w = open(save_filename, 'w')

for element in result_list :
    # element 가 문자형이 아니면 문자형으로 변환
    if type(element) != 'str' :
        element = str(element)
    # 텍스트 입력시 마지막에 줄바꿈 문자도 함께 포함
    w.write(element + '\n')

# w.close() 를 해줘야 텍스트 파일에 저장됨
w.close()

 

결과 :

 

 

IF문 대신 str() 을 이용해서 바로 입력 유형 텍스트로 변환

result = ['Hi', 'Hello', 123]

save_filename = 'result.txt'

www = open(save_filename, 'w')

for k in result :
    www.write(str(k) + '\n')
    
www.close()

 

결과:

 

 

쓰기 모드 사용시 주의점

- open(filename, 'w') 는 빈 파일을 생성하는 명령어

- 기존에 있는 텍스트 파일을 열어서 이어서 쓰고 싶어서 w 모드를 사용하면 빈 파일로 바꾼 후 새로 입력하는 텍스트로 덮어쓰기 됨

- 방금 만든 result.txt 를 통한 예시

 

이어쓰기 방법

방법 1 (안전주의)

• 기존 파일을 먼저 read 모드로 불러서 읽은 후, 기존 텍스트를 다른 이름의 새로운 파일에 write 모드로 저장 + 새로 추가하고 싶은 내용도 새로운 파일에 이어서 w.write() 로 저장
• 기존 파일은 읽기만 하고 건드리지 않으면서 별도 새 파일에서 이어서 쓰기

filename = 'test.txt'
f = open(filename, 'r')
new_filename = 'test2.txt'
w = open(new_filename, 'w')

# 새파일에 이어서 쓰기
lines = f.read()
w.write(lines + '\n')
w.write('add new lines')
w.close()

 

결과 : 

 

방법 2 (편함주의)

• mode = 'w' 대신 mode = 'a' (a는 append 의미)를 사용하여 이어서 쓰기
• 기존 파일에 이어서 쓰는 방식이기 때문에 방법 1처럼 새로운 별도 파일이 생성되지 않음
• 편하긴 하지만 수고롭더라도 단계를 이해하면서 백업 데이터(수정하지 않는 기존 파일)를 만들어 두는 방법 1을 선호

filename = 'test.txt'
a = open(filename, 'a')

# 새파일에 이어서 쓰기
a.write('\n' + 'add new lines with mode a')
a.close()

 

결과 :

 

함수, 파일 읽기/쓰기 예제

다음과 같이 두 개의 텍스트 파일이 있다. 

 

grade.txt : 성적-점수 표 정보

student_list.txt : 학생별 성적 리스트

평균이 3.7이 넘는 학생에게는 장학금을 주려고 한다. 위 두 개의 텍스트 파일을 활용하여, 학생별로 누가 장학금을 받을 수 있는지 결과를 result.txt 라는 새 파일에 저장하시오.

result.txt 는 아래와 같이 각 줄이 (학생) : (장학금 여부) 형태로 되어 있어야 함.

 

Python : Scholarship!

Phaethon : No scholarship

Applepiethon : Scholarship!

 

# grade.txt 파일 불러오기

filename = 'grade.txt'
f = open(filename, 'r')
grade = f.readlines()
print(grade)


# 성적 딕셔너리 만들기

grade_dic = {}
for i in range(len(grade)):
    grade_alphabet = grade[i][:2]
    grade_num = float(grade[i][3:6])
    grade_dic[grade_alphabet] = grade_num
f.close()
print(grade_dic)


# student_list.txt 파일 불러오기

filename = 'student_list.txt'
f = open(filename, 'r')
student_list = f.readlines()
print(student_list)


# student grade 딕셔너리 만들기
student_dic = {}

for i in range(len(student_list)) :
    student = student_list[i]
    student = student.strip('\n')
    student = student.split(',')
    student_dic[student[0]] = student[1:]

print(student_dic)


# 학생 이름 넣으면 장학금 여부 나오는 함수 작성

def check_scholarship(student_name):
    student_score = student_dic[student_name]               # 학생 이름 넣으면 student_dic 에서 해당 학생의 성적 리스트 반환
    score_total = 0
    for score in student_score:
        score_total = score_total + grade_dic[score]        # 성적 리스트에서 하나씩 점수 변환하여 total 에 누적
    avg = score_total / len(student_score)                  # 성적 평균내기
    
    if avg > 3.7:
        msg = "Scholarship!"
    else :
        msg = "No scholarship"
        
    return msg                                              # 장학금 지급 여부를 결과로 반환


# result.txt 작성

save_filename = 'result.txt'
w = open(save_filename, 'w')

for student in student_dic :
    w.write(student + ': ' + check_scholarship(student) + '\n')
w.close()


# 작성된 result.txt 확인

filename = 'result.txt'
f = open(filename, 'r')

result = f.read()
print(result)
f.close()

 

result.txt 결과 :

 

 

파이썬 기초 정리

모든 파이썬 코딩의 톱니바퀴가 되는 제어문 3가지 

• IF문 : 만약~
• FOR문 : ~동안 (~부터 ~까지)
• WHILE문 : ~동안 (~가 되지 않는 한 무한 반복)

 

• 파이썬 코딩에서 반드시 익숙해져야 하는 함수 : 중급 수준 파이썬 사용자가 되기 위해서는 함수 위주로 코딩 해야 함
• 파일 읽기/쓰기를 통해 튜토리얼 수준이 아닌 실전을 가정하여 파일을 불러오고 처리된 결과를 새로운 파일에 저장
• 구글 검색을 통해 그때 그때 필요한 코드 사용법을 익히는 것이 매우 중요
• 코딩 초기 (모르는게 너무 많고 해도해도 끝이 없는 시기)
• 코딩 안정기/초기 개발 단계 (코드 읽기는 되고, 필요한 세부적인 내용을 찾으며 개발하는 시기)
• 본격 개발 단계 (큰 틀에서부터 함수/파일 읽기 쓰기 전문적으로 활용하면서 코드를 작성하면서 진행하는 시기)