Python Pathlib 모듈: 파일 경로 관리의 새로운 접근법

Python Pathlib

파일 경로를 다루는 것은 프로그래밍에서 기본적이면서도 중요한 작업입니다. Python에서는 전통적으로 os.path 모듈을 사용해 왔지만, Python 3.4부터 도입된 pathlib 모듈은 객체 지향적이고 직관적인 방식으로 파일 시스템 경로를 다룰 수 있게 해줍니다. 이 글에서는 pathlib의 설치부터 주요 기능, 실용적인 예제까지 살펴보겠습니다.

Pathlib 설치 방법

좋은 소식은 pathlib이 Python 3.4 이상 버전에서는 표준 라이브러리에 포함되어 있다는 것입니다. 따라서 별도의 설치 없이 바로 사용할 수 있습니다.

# 간단히 import 하여 사용
import pathlib

# 또는 주로 사용되는 Path 클래스만 import
from pathlib import Path

Python 3.4 미만 버전을 사용하는 경우에는 pip를 통해 설치할 수 있습니다:

pip install pathlib

Pathlib의 주요 클래스와 함수

PosixPath 와 WindowPath의 적합성 상호 관계도,
출처:https://docs.python.org/ko/3.13/library/pathlib.html#concrete-paths

주요 클래스

Path: 운영 체제에 따라 적절한 경로 클래스를 반환하는 일반적인 클래스
PurePath: 순수 경로 조작을 위한 기본 클래스 (파일 시스템 액세스 없음)
PurePosixPath: POSIX 스타일 경로를 위한 클래스
PureWindowsPath: Windows 스타일 경로를 위한 클래스
PosixPath: POSIX 시스템에서 파일 시스템 액세스 기능이 있는 클래스
WindowsPath: Windows 시스템에서 파일 시스템 액세스 기능이 있는 클래스

주요 메서드와 속성

경로 정보 속성: name, stem, suffix, parent, parents
경로 조작: joinpath(), / 연산자, with_name(), with_suffix()
파일 시스템 액세스: exists(), is_file(), is_dir(), stat()
파일 작업: open(), read_text(), write_text(), read_bytes(), write_bytes()
디렉토리 작업: mkdir(), rmdir(), iterdir(), glob(), rglob()

Pathlib 사용 방법

기본 경로 생성

from pathlib import Path

# 현재 작업 디렉토리
current_path = Path.cwd()
print(current_path)

# 홈 디렉토리
home_path = Path.home()
print(home_path)

# 상대 경로
relative_path = Path('docs/report.txt')
print(relative_path)

# 절대 경로
absolute_path = Path('/usr/local/bin')
print(absolute_path)

경로 결합

# 방법 1: / 연산자 사용 (권장)
data_file = Path('data') / 'input.csv'
print(data_file)

# 방법 2: joinpath 메서드 사용
config_file = Path('config').joinpath('settings.json')
print(config_file)

# 여러 경로 결합
log_file = Path('var') / 'log' / 'app' / 'error.log'
print(log_file)

경로 정보 얻기

file_path = Path('/home/user/documents/report.pdf')

# 파일 이름
print(file_path.name)  # 'report.pdf'

# 파일 이름(확장자 제외)
print(file_path.stem)  # 'report'

# 파일 확장자
print(file_path.suffix)  # '.pdf'

# 부모 디렉토리
print(file_path.parent)  # PosixPath('/home/user/documents')

# 모든 부모 디렉토리 리스트
for parent in file_path.parents:
    print(parent)

실용적인 사용 예제

예제 1: 특정 확장자 파일 찾기

from pathlib import Path

# 현재 디렉토리의 모든 Python 파일 찾기
python_files = list(Path.cwd().glob('*.py'))
for file in python_files:
    print(file)

# 하위 디렉토리를 포함한 모든 Python 파일 찾기
all_python_files = list(Path.cwd().rglob('*.py'))
for file in all_python_files:
    print(file)

예제 2: 파일 읽기/쓰기

from pathlib import Path

# 텍스트 파일 쓰기
file_path = Path('example.txt')
file_path.write_text('Hello, Pathlib!')

# 텍스트 파일 읽기
content = file_path.read_text()
print(content)

# 바이너리 파일 쓰기
binary_path = Path('binary_file.bin')
binary_path.write_bytes(b'\x00\x01\x02\x03')

# 바이너리 파일 읽기
binary_data = binary_path.read_bytes()
print(binary_data)

예제 3: 디렉토리 작업

from pathlib import Path

# 디렉토리 생성
new_dir = Path('new_directory')
new_dir.mkdir(exist_ok=True)

# 중첩 디렉토리 생성
nested_dir = Path('parent/child/grandchild')
nested_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)

# 디렉토리 내용 나열
for item in Path('parent').iterdir():
    if item.is_file():
        print(f'파일: {item}')
    elif item.is_dir():
        print(f'디렉토리: {item}')

예제 4: 파일 이동 및 이름 변경

from pathlib import Path
import shutil

# 파일 이동
source = Path('source.txt')
source.write_text('This is a test file')
destination = Path('destination') / 'moved.txt'
destination.parent.mkdir(exist_ok=True)

# pathlib에는 직접적인 이동 메서드가 없어 shutil 사용
shutil.move(str(source), str(destination))

# 파일 이름 변경
old_name = Path('old_name.txt')
old_name.write_text('Rename me')
new_name = old_name.with_name('new_name.txt')
old_name.rename(new_name)

# 확장자 변경
text_file = Path('document.txt')
text_file.write_text('Change my extension')
markdown_file = text_file.with_suffix('.md')
text_file.rename(markdown_file)

Pathlib의 유용한 팁

1. os.path와의 호환성

기존 코드와의 호환성을 위해 Path 객체를 문자열로 변환해야 할 때가 있습니다:

import os
from pathlib import Path

path = Path('some_file.txt')

# Path 객체를 문자열로 변환
path_str = str(path)
os.path.exists(path_str)  # os.path 함수와 함께 사용

Python 3.6부터는 많은 os 함수들이 Path 객체를 직접 받을 수 있습니다:

import os
from pathlib import Path

path = Path('some_file.txt')
os.path.exists(path)  # 직접 Path 객체 전달 가능

2. 홈 디렉토리 확장

from pathlib import Path

# 틸드(~)를 홈 디렉토리로 확장
home_config = Path('~/.config').expanduser()
print(home_config)

3. 상대 경로와 절대 경로 변환

from pathlib import Path

relative_path = Path('docs/report.txt')
absolute_path = relative_path.absolute()
print(absolute_path)

# 현재 작업 디렉토리에 대한 상대 경로 얻기
some_path = Path('/usr/local/bin/python')
relative_to_cwd = some_path.relative_to(Path.cwd())
print(relative_to_cwd)

4. 파일 시스템 상태 확인

from pathlib import Path
import time

file_path = Path('example.txt')

# 파일 존재 여부 확인
if file_path.exists():
    # 파일 크기
    print(f'파일 크기: {file_path.stat().st_size} 바이트')
    
    # 마지막 수정 시간
    mtime = file_path.stat().st_mtime
    print(f'마지막 수정: {time.ctime(mtime)}')
    
    # 파일 권한
    print(f'파일 권한: {oct(file_path.stat().st_mode)[-3:]}')

결론

pathlib 모듈은 Python에서 파일 시스템 경로를 다루는 방식을 현대적이고 직관적으로 개선했습니다. 객체 지향적 접근 방식은 코드의 가독성을 높이고, 다양한 내장 메서드는 파일 시스템 작업을 간소화합니다. 특히 경로 결합을 위한 / 연산자 사용, 파일 내용 읽기/쓰기를 위한 간결한 메서드, 그리고 강력한 패턴 매칭 기능은 pathlib의 큰 장점입니다.

기존의 os.path 모듈에 익숙한 개발자들도 pathlib으로 전환하면 더 깔끔하고 유지보수하기 쉬운 코드를 작성할 수 있을 것입니다. Python으로 파일 시스템을 다루는 모든 개발자에게 pathlib 모듈의 사용을 적극 권장합니다.

게시됨

2025년 04월 20일

카테고리

Python

작성자

choonzang

태그:

os.path, pathlib, Python, 파일경로관리