공주대학교 구조시스템연구실

작성자 : kim2kie

(2023-02-19)

[참조]

공학자를 위한 Python, 조정래, 2022: 2.6 파일 입출력
https://wikidocs.net/14596
Dookie Kim, Python: From Beginning to Application, 2022
https://www.dropbox.com/s/oa86j9ap62esmtz/Python.pdf?dl=0

"화면"을 통해 직접 입출력을 하였지만,
이제부터 "파일"을 통한 입출력을 해보자.

(1) 입출력 예시
(2) 입출력 관련 함수
(3) with 블록으로 파일 열기
(4) 텍스트 파일
(5) CSV 파일
(6) 숫자로 된 텍스트 파일
(7) 비정형 데이터 파일

(1) 입출력 예제

(2) 입출력 관련 함수

(3) with 블록으로 파일 열기

사용이 끝난 파일 객체는 f.close()로 닫고 재사용가능하다.
with 블록을 사용하면 f.close()로 명시적으로 파일을 닫지 않아도 with 블록이 끝날 때 파일 자동으로 닫히게 된다.
Ex)
with open('mytext.txt') as f:
strlist = f.readlines()

print(strlist)

(4) 텍스트 파일

보통 텍스트 파일은 read(), readline(), readlines(), write() 등의 함수로 읽고 쓰기를 수행한다.
Ex 1) f.read()로 전체 파일을 읽어오기
f = open('mytext.txt','rt',encoding='utf-8') # Open file with 'UTF-8' 인코딩
text = f.read()
f.close()

lines = f.split('\n') # 라인단위로 분해
Ex 2) f.readline()으로 라인단위 작업
f = open('mytext.txt','rt',encoding='utf-8') # Open file with 'UTF-8' 인코딩
while True:
line = f.readline() # read line-by-line using f.readline()
if not line: break
print(line)
f.close() # Close file
Ex 3) f.readlines()으로 모든 라인을 일괄적으로 읽은 후 작업
f = open('mytext.txt','rt',encoding='utf-8') # Open file with 'UTF-8' 인코딩
lines = f.readlines() # read all lines
f.close() # Close file
print(lines)
Ex 4) 텍스트 출력
f = open('mytextOut.txt','wt',encoding='UTF-8')
for line in lines:
f.write(line) # Use f.write(line) instead of f.writeline(line)
f.close() # Close file
이스케이프 시퀀스(Escape Sequence)는 는 파이썬 문자열에서 특정한 문자를 나타내기 위해 사용하며, 백슬래쉬(\)로 시작한다.
\n: 줄 바꿈 문자
\t: 수평 탭 문자
\r: 캐리지 리턴 문자
\\: 백슬래시 문자 그 자체
\': 작은따옴표 문자
\": 큰따옴표 문자

(5) CSV 파일

CSV 파일인 경우 Python 빌트인 패키지인 csv 패키지를 사용하면 편리하다.
Ex)
filename = 'mytext.csv';

f = open(filename,'rt')
reader = csv.reader(f,delimiter=',')
next(reader) # 헤더라인 skip… 필요한 경우 사용한다.
for line in reader:
print(line)
f.close()
위에서 line은 line = [‘first’, ‘second’,’third’] 등과 같이 문자열으로 분리해서 읽힌다.
만약 숫자만을 포함한 CSV 파일이라면 다음과 같이 float()를 통해 변환하면 된다.
Ex)
filename = 'mytext.csv';

f = open(filename,'rt')
reader = csv.reader(f,delimiter=',')
next(reader) # 헤더라인 skip… 필요한 경우 사용한다.
for line in reader:
for word in line:
print(float(word))
f.close()

(6) 숫자로 된 텍스트 파일

숫자만 있는 경우(엄밀하게 그럴 필요는 없지만), numpy 이용하는 것이 편리하다.
예를 들어 숫자로 이루어진 테이블 현태의 파일을 쉽게 읽으려면
NumPy의 loadtxt()나 savetxt()를 사용하면 편리하다.
아래는 공백문자로 구분된 테이블 형태의 숫자파일을 읽어들이고 저장한다.
Ex)
import numpy as np

data = np.loadtxt('mytext.txt')
np.savetxt('mytext.out',data,"# test")
만약 header가 있는 경우 skiprows 인자를 지정할 수 있고,
디폴트로 공백문자인 구분자를 변경하려면 delimiter 인자를 지정한다.

예를 들어 첫번째 줄을 무시하고, 콤머로 구분된 파일을 읽을 때는 다음과 같다.
Ex)
data = np.loadtxt(fname,skiprows=1,delimiter=','))
이외에도 주석처리, 구분자 변경 등 다양한 사양은 NumPy를 참조한다.

(7) 비정형 데이터 파일

load_txt(), load_csv() 등의 함수는 숫자 데이터가 행렬형태여야 한다.
다음과 같이 정확하게 행렬행태가 아닌 경우에는 직접 파일을 읽어야 한다.
Ex)
PEER NGA STRONG MOTION DATABASE RECORD
Loma Prieta, 10/18/1989, Gilroy - Gavilan Coll., UP
ACCELERATION TIME SERIES IN UNITS OF G
.1922907E-02 .1922299E-02 .1921739E-02 .1921233E-02 .1920794E-02
.1920399E-02 .1920027E-02 .1919639E-02 .1919272E-02 .1919053E-02
.1919245E-02 .1919835E-02 .1920353E-02 .1920558E-02 .1920871E-02
.1921351E-02 .1920903E-02 .1918933E-02 .1916462E-02 .1914326E-02
.1911934E-02 .1910234E-02 .1909185E-02 .1908185E-02 .1914254E-02
.1930378E-02 .1941617E-02 .1933759E-02 .1920388E-02 .1923397E-02
.1926134E-02 .1898869E-02 .1869943E-02 .1879737E-02 .1935748E-02
.2021556E-02 .2070567E-02 .2060695E-02 .2056042E-02 .2081995E-02
.2062717E-02 .1988024E-02
Ex)
def loadData(file,skiprow=0):

f = open(file,'rt',encoding='utf-8')
lines = f.readlines()
f.close()

data = []
for i in range(skiprow,len(lines)):
temp = lines[i].split()
for t in temp:
data.append(float(t))

return data

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