pathlib로 파일 읽고 쓰기: 현대적인 파일 I/O

지난 글에서 seek()와 tell()로 파일 포인터를 제어하는 방법을 살펴봤다. 지금까지 open()에 문자열 경로를 전달하는 방식을 써왔다면, Python 3.4부터 도입된 pathlib.Path를 사용하면 경로 조작과 파일 I/O를 더 직관적으로 처리할 수 있다. 오늘날 파이써닉한 코드에서 os.path보다 pathlib를 선호하는 이유를 알아보자.

pathlib.Path 기본 개념

from pathlib import Path

# 경로 생성
p = Path("data/logs/app.log")          # 상대 경로
p = Path("/home/user/data/app.log")    # 절대 경로
p = Path.home() / "Documents" / "note.txt"  # 홈 디렉터리

# / 연산자로 경로 이어붙이기
base = Path("project")
config = base / "config" / "settings.json"
print(config)   # project/config/settings.json

# 현재 디렉터리
cwd = Path.cwd()

파일 읽기: read_text · read_bytes

from pathlib import Path

p = Path("data/report.txt")

# 텍스트 읽기 — with open() 없이 한 줄
content = p.read_text(encoding="utf-8")

# 이진 읽기
raw = p.read_bytes()   # → bytes

# 라인 단위로 처리 (대용량)
with p.open("r", encoding="utf-8") as f:
    for line in f:
        process(line)

read_text()와 read_bytes()는 내부적으로 with open() 블록을 사용하므로 자동으로 파일이 닫힌다. 단, 파일 전체를 메모리에 올리므로 대용량 파일에는 p.open()으로 스트리밍이 더 적합하다.

파일 쓰기: write_text · write_bytes

from pathlib import Path

p = Path("output/result.txt")

# 부모 디렉터리가 없으면 먼저 생성
p.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)

# 텍스트 쓰기 (파일 있으면 덮어씀)
bytes_written = p.write_text("결과 내용\n", encoding="utf-8")

# 이진 쓰기
p.write_bytes(b"\x89PNG\r\n\x1a\n")

# 추가 모드 — append는 open() 사용
with p.open("a", encoding="utf-8") as f:
    f.write("추가 내용\n")

write_text()는 항상 파일을 새로 써서 기존 내용을 덮어쓴다. 추가(append) 모드가 필요하면 p.open("a") 또는 open(p, "a")를 써야 한다.

pathlib 핵심 메서드

경로 속성과 메타데이터

from pathlib import Path

p = Path("data/logs/app.log")

# 경로 분해
print(p.name)         # 'app.log'
print(p.stem)         # 'app'  (확장자 제외)
print(p.suffix)       # '.log'
print(p.parent)       # data/logs
print(p.parts)        # ('data', 'logs', 'app.log')

# 절대 경로
print(p.resolve())    # /home/user/project/data/logs/app.log

# 존재 여부 및 타입
print(p.exists())     # True/False
print(p.is_file())    # True
print(p.is_dir())     # False

# 파일 메타데이터
stat = p.stat()
print(stat.st_size)           # 파일 크기 (bytes)
print(stat.st_mtime)          # 마지막 수정 시간 (Unix timestamp)

import datetime
mtime = datetime.datetime.fromtimestamp(stat.st_mtime)
print(mtime.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

디렉터리 탐색: glob · rglob

from pathlib import Path

base = Path("project")

# 현재 디렉터리에서 .py 파일
for f in base.glob("*.py"):
    print(f)

# 재귀 탐색 (모든 하위 폴더)
for f in base.rglob("*.py"):
    print(f)

# 특정 패턴
for f in base.glob("test_*.py"):
    print(f)

# 모든 파일 (디렉터리 제외)
py_files = [f for f in base.rglob("*") if f.is_file()]

# 파일 크기 합계
total = sum(f.stat().st_size for f in base.rglob("*") if f.is_file())
print(f"총 크기: {total:,} bytes")

파일 시스템 조작

from pathlib import Path

# 디렉터리 생성
Path("output/reports/2024").mkdir(parents=True, exist_ok=True)

# 파일 삭제
p = Path("temp.txt")
p.unlink(missing_ok=True)      # 없어도 에러 없음 (Python 3.8+)

# 디렉터리 삭제 (비어있어야 함)
Path("empty_dir").rmdir()

# 이름 변경 / 이동
Path("old.txt").rename("new.txt")

# 복사 (shutil 사용)
import shutil
shutil.copy2("source.txt", "dest.txt")           # 메타데이터 포함
shutil.copytree("src_dir", "dst_dir")            # 디렉터리 재귀 복사
shutil.rmtree("old_dir")                          # 디렉터리 재귀 삭제

pathlib vs os.path 선택 기준

상황	권장
새 코드 작성	pathlib
기존 레거시 코드 유지	os.path (점진적 교체)
경로를 str로 받는 API	str(p) 또는 os.fspath(p)
대용량 파일 스트리밍	p.open() 또는 open(p)
전체 읽기·쓰기	p.read_text() / p.write_text()

# pathlib Path는 str이 필요한 곳에서 자동 변환
import subprocess
p = Path("script.py")
subprocess.run(["python", p])          # Path → str 자동
subprocess.run(["python", str(p)])     # 명시적

# os.fspath()로 명시적 변환
os.fspath(p)     # → '/absolute/path/script.py'

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지난 글: seek·tell: 파일 포인터로 임의 위치 읽기·쓰기

다음 글: mmap: 메모리 맵 파일로 대용량 처리

읽어주셔서 감사합니다. 😊