21. open function

open은 파일을 엽니다. 엄청 간단하죠? 대부분 아래와 같이 사용할 것 입니다.

f = open('photo.jpg', 'r+')
jpgdata = f.read()
f.close()

제가 이 글을 쓰는 이유는 대부분 이렇게 파일을 열어서 사용하는 것을 봤기 때문입니다. 위 코드에는 3가지 에러가 있습니다. 에러를 모두 찾으셨나요? 그렇지 않다면 계속 읽어주시길. 이 글을 다 읽을 때 쯤 이면 위 코드에서 무슨 문제가 있는지 알게 될 것이고, 더 중요한 것은 이런 실수들을 여러분의 코드에서 피할 수 있을 것입니다. 기본적인 것부터 시작 해보겠습니다.

open 함수의 반환값은 파일 핸들이며 운영체제에서 파이썬 애플리케이션으로 전달됩니다. 파일 작업이 끝나면 파일 핸들을 반환하기를 원할 것입니다. 그리고 이렇게 해야 애플리케이션이 한번에 열 수 있는 파일 핸들의 한도에 도달하지 않을 것입니다.

명시 적으로 close를 호출하면 읽기가 성공한 경우에만 파일 핸들이 닫힙니다. 에러가 f = open(...)직후에 발생한다면, f.close()를 호출하지 않습니다. (파이썬 인터프리터에 따라 파일 핸들을 반환할 수 있지만, 그건 다른 이야기입니다.) 예외의 유무에 관계없이 파일을 닫으려면 with 를 활용해서 감싸주어야합니다.

with open('photo.jpg', 'r+') as f:
    jpgdata = f.read()

open의 첫 번째 전달 인자는 파일이름입니다. 두 번째는 어떤 방식(모드)으로 파일을 여는지 결정합니다.

• 읽기로만 열고 싶다면, r을 사용합니다.
• 읽기와 쓰기로 파일을 불러오고 싶다면, r+ 을 사용합니다.
• 파일에 덮어쓰기를 하고 싶다면, w을 사용합니다.
• 파일에 더해서 쓰고 싶다면, a을 사용합니다.

다른 모드로 바꾸는 글자도 몇 개 더 있지만, 사용할 일은 아마 없을 것입니다. 위 모드들은 동작 방식을 바꿀 뿐만 아니라, 권한 오류가 발생할 수도 있기 때문에 중요 합니다. 예를 들어, 쓰기 제한이 걸려있는 디렉토리에서 jpg-파일을 열려고 하면, open(..., 'r+')은 실패할 것입니다.
모드에는 추가 문자가 하나 포함될 수 있습니다. 파일을 바이너리 (바이트 문자열) 또는 텍스트 모드 (문자 스트링)로 열 수 있습니다.

일반적으로 사람이 작성했다면 텍스트 모드일 가능성이 높습니다. jpg이미지 파일은 일반적으로 사람이 직접 작성할 수는 없고 (사람이 읽을 수도 없습니다), b를 더해서 바이너리 모드로 열어야합니다.(위 예제를 따라오고 있다면, 정확하게 말하면 rb여야 합니다.)
텍스트 모드로 파일을 연다면 (즉 r/r+/w/a 와는 별개로 t를 추가한), 어떤 인코딩을 사용해서 열어야할 지 정확히 알아야합니다. 컴퓨터의 경우 모든 파일은 문자열이 아니라 바이트(0,1) 일 뿐입니다.

불행히도, open함수는 파이썬 2.x에서는 인코딩하는 방식을 명시할 수 없습니다. 그렇지만 함수 'io.open'은 파이썬 2.x 와 3.x을 지원하고, (open의 다른 이름으로 불리웁니다) 인코딩 방식을 지정할 수 있습니다. encoding 키워드으로 인코딩을 전달할 수 있습니다. 인코딩을 적지않고 통과시키면 시스템 및 파이썬 고유의 기본값이 선택됩니다. 이 기본값을 그대로 사용하고 싶겠지만, 기본값이 잘못된 경우가 많거나 기본 인코딩을 통해서는 파일안의 모든 문자들을 실제로 표현할 수는 없습니다.(python2.x나 윈도우에서 자주 발생합니다.) 그래서 인코딩방식을 선택하고 진행하는 게 좋습니다. utf-8은 훌륭한 선택입니다. 파일 안에 쓰기를 할 때에는 선호하는 인코딩 방식을 선택하면 됩니다. (혹은 궁극적으로 파일을 읽는 프로그램이 선호하는 방식을 선택하면 됩니다.)

어떤 인코딩으로 파일을 썼는지 어떻게 알 수 있을까요? 불행히도 인코딩방식을 찾는 만병통치약은 없습니다. 동일한 바이트라도 의미하는 것이 다를 수도 있고, 동일한 문자라도 다른 인코딩 방식을 사용할 수도 있기 때문입니다. 그래서 인코딩방식을 알기위해서는 꼭 (HTTP 헤더 같은) 메타 데이터에 의존해야합니다. 점점 UTF-8로 포맷을 결정짓는 추세입니다.

위 지식들을 체득했으니 파일을 읽는 프로그램을 만들어봅시다. JPG(힌트: 파일은 바이트 FF D8로 시작합니다.)인지 확인하고, 입력 파일을 설명하는 글을 텍스트 파일에 작성 해봅시다.

import io

with open('photo.jpg', 'rb') as inf:
    jpgdata = inf.data()

if jpgdata.startwith(b'\xff\xd8'):
    text = u'이 파일은 (%d 바이트 짜리) JPEG 파일입니다. \n'
else:
    text = u'이 파일은 (%d 바이트 짜리) 랜덤 파일입니다. \n'

with io.open('summary.txt', 'w', encoding='UTF-8') as outf:
    outf.write(text % len(jpgdata))

이제 open을 올바르게 사용하실 수 있을 것 같습니다!