[Python] Python FILE 사용법

http://creaplz.tistory.com/57

1. 파일쓰기
  - open(file) 내장 함수로 파일 객체를 얻음
  - 얻어진 파일 객체서 자료를 읽고 씀
  - close로 객체 사용을 종료(생략 가능)

>>> s = '''
Its power: Python developers typically report
they are able to develop application in a half
to a tenth the amount of time it takes them to do
the same work in such langueges as C.
'''
>>> f = file('t.txt', 'w')
>>> f.write(s)
>>> f.close()

2. 파일 읽기

>>> f = file('t.txt') # 두 번째 인수 생략 시, 읽기 모드로 동작
>>> s = f.read()
>>> print s

Its power: Python developers typically report
they are able to develop application in a half
to a tenth the amount of time it takes them to do
the same work in such langueges as C.

3. 라인 단위로 파일 읽기
  - 파일 객체의 반복자(Iterator) 이용하기(가장 효과적인 방법)

>>> f = open('t.txt')
>>> for line in f:
 print line,

  - readline : 한 번에 한 줄씩 읽는다.

>>> f = open('t.txt')
>>> line = f.readline()
>>> while line:
 print line, # line 자체에 \n이 포함되어 있어 콤마(,)를 사용
 line = f.readline()

  - readlines : 파일 전체를 라인 단위로 끊어서 리스트에 저장한다.

>>> f = open('t.txt')
>>> for line in f.readlines():
 print line,

  - xreadlines : readlines와 유사하지만 파일 전체를 한꺼번에 읽지는 않고, 필요할 때만 읽어서 공급한다. 큰 파일을 for 문으로 라인 단위로 읽을 때 편리하다.

>>> f = open('t.txt')
>>> for line in f.xreadlines():
 print line,

4. 라인 단위로 파일 쓰기

>>> lines = ['first line\n', 'second line\n', 'third line\n']
>>> f = open('t1.txt', 'w')
>>> f.writelines(lines)
>>>
>>> lines = ['first line', 'second line', 'third line']
>>> f = open('t1.txt', 'w')
>>> f.write('\n'.join(lines))

※ 단어의 수 구하기

>>> n = len(open('t.txt').read().split())
>>> print n
35

※ 라인의 수 구하기

>>> len(open('t.txt').readlines())
5
>>> open('t.txt').read().count('\n')
5

※ 문자의 수 구하기

>>> f = open('t.txt')
>>> len(f.read()) # 줄바꾸기 : '\012'
182
>>> os.path.getsize('t.txt') # 줄바꾸기 : '\015\012'
187L

5. 파일에서 원하는 만큼의 문자 읽기

>>> f = open('t.txt')
>>> f.read(10) # 10바이트 만큼만 읽기
'\nIts power'
>>> f.read(10)
': Python d'

6. 파일 처리 모드
  - 'r' : 읽기 전용
  - 'w' : 쓰기 전용
  - 'a' : 파일 끝에 추가(쓰기 전용)
  - 'r+' : 읽고 쓰기
  - 'w+' : 읽고 쓰기(기존 파일 삭제)
  - 'a+' : 파일 끝에 추가(읽기도 가능)
  - 'rb' : 이진 파일 읽기 전용
  - 'wb' : 이진 파일 쓰기 전용
  - 'ab' : 이진 파일 끝에 추가(쓰기 전용)
  - 'rb+' : 이진 파일 읽고 쓰기
  - 'wb+' : 이진 파일 읽고 쓰기(기존 파일 삭제)
  - 'ab+' : 이진 파일 끝에 추가(읽기도 가능)
※ 플랫폼에 의존하지 않는 코드를 작성하려 한다면 이진 파일을 다룰 때 b 플래그를 사용하는 것이 좋다.

7. 임의 접근 파일
  - seek(n) : 파일의 n번째 바이트로 이동
  - seek(n, 1) : 현재 위치에서 n바이트 이동(n이 양수이면 뒤쪽으로, 음수이면 앞쪽으로 이동)
  - seek(n, 2) : 맨 마지막에서 n바이트 이동(n은 보통 음수)
  - tell() : 현재의 파일 포인터 위치를 돌려줌

>>> fn = 't.txt'
>>> f = open(fn, 'w+')
>>> s = '0123456789abcdef'
>>> f.write(s)
>>> f.seek(5)
>>> print f.tell() # 현재 위치를 돌려줌
5
>>> print f.read(1) # 1바이트 읽기
5
>>> f.seek(-3, 2) # 끝부터 앞으로 3번째 지점
>>> print f.tell()
13
>>> print f.read(1)
d

8. 파일 객체 속성들
  1) 기본 파일 메쏘드
    - file.close() : 파일을 닫는다. 더 이상 입ㆍ출력할 수 없게 된다.
    - file.read([size]) : 원하는 바이트 수만큼 파일에서 읽어 온다. 인수를 지정하지 않으면 전체 파일을 읽어 온다.
    - file.readline([size]) : 라인 하나를 읽어 들인다. size가 지정되면 읽을 수 있는 최대 바이트 수가 된다.
    - file.readlines() : 전체 라인을 readline()을 이용하여 읽어 들인 라인을 리스트에 넣어서 리턴한다.
    - file.write(str) : 문자열 str을 파일에 쓴다.
    - file.writelines(list) : 문자열 리스트를 파일에 쓴다. 줄바꾸기가 자동으로 삽입되지는 않는다.
    - file.seek(offset[, whence]) : whence의 기본 값은 0이다. 0이면 시작 기준, 1이면 현재 위치 기준, 2이면 끝 기준에서 offset만큼 떨어진 위치에 파일 포인터를 위치시킨다.
    - file.tell() : 파일의 현재 위치를 리턴한다.
  2) 기타의 파일 메쏘드
    - file.flush() : 버퍼가 다 채워지지 않았어도 내부 버퍼의 내용을 파일에 보낸다.
    - file.fileno() : file 객체의 파일 기술자(File Descriptor)(정수)를 리턴한다.
    - file.isatty() : 만일 file 객체가 tty와 같은 장치이면 1이면 0을 리턴
    - file.truncate([size]) : 파일 크기를 지정된 크기로 잘라 버림. 인수를 주지 않으면 현재 위치에서 자른다.
  3) 파일 객체 속성
    - file.closed : file이 close 되었으면 1 아니면 0
    - file.mode : 파일이 오픈된 모드
    - file.name : open()할 때 사용된 파일 이름
    - file.softspace : 1이면 print문을 사용할 때 값 출력 사이에 자동적으로 스페이스가 출력됨. 0이면 스페이스가 자동으로 삽입되지 않음

9. 파일 입ㆍ출력 예제

## 지정한 파일의 특정 문자열을 다른 문자열로 변환
# @file repalce.py

import sys  # argv를 위해서 사용
import re   # 정규식 처리 모듈, subn을 위해서 사용

def replace(fName, srcStr, desStr):
    f = open(fName)
    txt = f.read()
    txt = re.subn(srcStr, desStr, txt)[0]
    return txt

if __name__ == '__main__':
    if len(sys.argv) != 4:
        print '''Usage : replace fileName srcStr desStr'''
        sys.exit()
    print replace(sys.argv[1], sys.argv[2], sys.argv[3])

10. 표준 입ㆍ출력 방향 전환
  1) 표준 출력을 파일로 저장하기
    - 출력 방향 전환하기

import sys

f = open('t.txt', 'w')
stdout = sys.stdout # 표준 출력 파일 저장해 두기
sys.stdout = f  # 파일 객체로 변경
print 'Sample output'
print 'Good'
print 'Good'
f.close()
sys.stdout = stdout # 필요하면 복구

    - print 문을 직접 이용하기

>>> import sys
>>> print >> sys.stderr, 'Warning: action filed not supplied'
Warning: action filed not supplied
>>> f = open('t.txt', 'w')
>>> print >> f, 'spam string'
>>> f.close()

  2) 표준 출력을 문자열로 저장하기

import sys
import StringIO

stdout = sys.stdout # 표준 출력 파일 저장해 두기
sys.stdout = f = StringIO.StringIO()    # 출력 파일 방향 전환

print 'Sample output'
print 'Good'
print 'Good'

sys.stdout = stdout # 표준 출력 복구
s = f.getvalue()    # 내부 문자열 가져오기

print 'Done-----'
print s

  3) 문자열을 파일 객체처럼 읽어 내기

try:
    import cStringIO    # 빠른 처리를 원한다면 C 버전 모듈인 cStringIO 사용
    StringIO = cStringIO
except:
    import StringIO

s = '''
Python is a cool little language.
It is wall designed, compact, easy to learn and fun to program in.
'''

f = StringIO.StringIO(s)    # 문자열 객체에서 파일 객체 얻어내기
print f.read().upper()  # 대문자로 변환

11. 지속 모듈 : 프로그램이 종료되고 나서도 존재하게 하고, 그 후에 다시 그 데이터를 프로그램에서 사용
  1) 종류
    - DBM 관련 모듈
    - pickle 모듈
    - marshal 모듈
    - shelve 모듈
  2) DBM 파일 관련 모듈 사용하기
    - anydbm, dbm, gdbm, dbhash, dumbdbm 등
    - anydbm 모듈 : 사용 가능한 DBM 호환 가능 최적의 모듈을 찾아 준다.
    - 키에 의한 참조(인덱싱)로 파일에서 자료를 읽어 오고, 인덱싱으로 치환하는 것으로 파일에 자료를 저장
    - 키와 값은 반드시 문자열이어야 한다.

>>> import anydbm
>>> f = anydbm.open('music', 'c') # 'c'(create)는 파일이 없으면 생성, 있으면 읽기로 오픈
>>> f['flute'] = 'wood wind' # 인덱싱으로 치환
>>> f['violin'] = 'string'
>>> f['piano'] = 'keyboard'
>>> f.keys() # keys() 메쏘드
['flute', 'violin', 'piano']
>>> f.values()
['wood wind', 'string', 'keyboard']
>>> f.items()
[('flute', 'wood wind'), ('violin', 'string'), ('piano', 'keyboard')]
>>> len(f) # 레코드 수
3
>>> 'oboe' in f # 멤버십 테스트
False
>>> f['flute'] # 인덱싱으로 값 읽어 오기
'wood wind'
>>> f['violin']
'string'
>>> f.close() # 파일 닫기
>>> ========================== RESTART ==========================
>>> import anydbm
>>> f = anydbm.open('music', 'c') # 'music' 파일 열기
>>> f.keys() # 키 목록 얻기
['flute', 'violin', 'piano']
>>> for k in f: # 전체 내용 출력
 print k, f[k]

flute wood wind
violin string
piano keyboard
>>> f['oboe'] = 'wood wind' # 내용 추가
>>> f['piano'] = 'keyboard instrument' # 내용 변경
>>> del f['violin'] # 내용 삭제
>>> for k in f: # 다시 전체 내용 출력
 print k, f[k]

flute wood wind
piano keyboard instrument
oboe wood wind

  3) 피클링
    - 모든 객체 저장
    - 재귀적 관계도 모두 처리
    - import pickle(또는 cPickle) : 모듈 import
      pickle.dump(출력할 객체, 파일 객체) : 파일로 객체 출력
      object = pickle.load(파일 객체) : 파일에서 객체를 읽어들임
      s = pickle.dumps(출력할 객체) : 문자열로 객체 출력
      object = pickle.loads(s) : 문자열에서 객체를 읽어들임
    - 장점 : 디버깅을 쉽게하고 문제가 생겼을 때 일반 텍스트 에디터로 복구를 쉽게할 수 있다.
    - 단점 : 파일 크기도 크고 또한 처리 속도도 느리다.
    ※ cPickle 모듈은 pickle 모듈과 같은 인터페이스를 가지고 있지만 약 1000배 빨리 수행되도록 설계되었다.

## pickle sample

# @file pickleSample1.py
try:
    import cPickle
    pickle = cPickle
except:
    import pickle

phone = {'tom': 4358382, 'jack': 9465215, 'jim': 6851325, 'Joseph': 6584321}
List = ['string', 1234, 0.2345]
Tuple = (phone, List)   # 리스트, 튜플, 사전의 복합 객체

f = open('t2.txt', 'w') # 파일 객체를 얻는다.

pickle.dump(Tuple, f)   # 파일로 복합 객체 출력(pickling)
f.close()

f = open('t2.txt')

x, y = pickle.load(f)   # 파일에서 읽어 오기(unpickling)
print x # x는 사전
print y # y는 리스트

# @file pickleSample2.py
try:
    import cPickle
    pickle = cPickle
except:
    import pickle

class Simple:   # 가장 단순한 클래스를 정의
    pass

s = Simple()    # 인스턴스 객체 생성
s.count = 10    # 인스턴스 이름 공간에 변수 생성

f = open('t3.txt', 'w') # 인스턴스 저장
pickle.dump(s, f, 1)    # bin=1 : 이진 모드로 저장
f.close()

f = open('t3.txt')
t = pickle.load(f)  # 인스턴스 가져오기

print t.count