Python 입출력과 예외 처리: input, 파일, UTF-8, try-except, with 정리

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프로그램은 혼자 동작하지 않는다. 사용자에게 값을 입력받고, 파일을 읽고 저장하며, 예상하지 못한 상황에서는 오류를 처리해야 한다. 이 글에서는 Python 3 기준으로 다음 내용을 정리한다. input() 과 print() 파일 읽기와 쓰기 UTF-8과 문자열 JSON과 pickle try-except else , finally raise with 사용자 입력 input() 터미널에서 사용자에게 값을 입력받을 때 input() 을 사용할 수 있다. name = input( "이름을 입력하세요: " ) print( f"안녕하세요, " f"{name}님." ) input() 의 반환값은 항상 문자열이다. age = input("나이: ") print(type(age)) <class 'str'> 숫자로 사용하려면 변환이 필요하다. age = int( input("나이: ") ) print(age + 1) 숫자가 아닌 값을 입력하면 ValueError 가 발생할 수 있다. 출력 print() name = "kim" score = 92 print(name) print(score) 여러 값: print( name, score, ) 구분자 변경: print( "python", "sql", "api", sep=" | ", ) 줄바꿈 대신 다른 문자열: print( "loading", end="...", ) print("done") f-string 출력 user = "kim" score = 92.345 print( f"{user}: " f"{score:.1f}점" ) 천 단위 쉼표: price = 1234567 print( f"{price:,}원" ) 파일 쓰기 기본적인 파일 쓰기는 open() 으로 할 수 있다. file = open( "result.txt", "w", encoding="utf-8", ) file.write( "Python 파일 저장 테스트" ) file.close() 하지만 직접 close() 를 호출하는 방식보다는 with 문을 사용하는 편이 안전하다. with open() 을 사용하는 이유 with open( "result.txt", "w", encoding="utf-8", ) as file: file.write( "Python 파일 저장 테스트" ) 블록을 빠져나오면 파일이 자동으로 닫힌다. 예외가 발생하더라도 자원 정리가 보장되기 쉬워진다. 파일 모드 모드 의미 "r" 읽기 "w" 새로 쓰기, 기존 내용 덮어쓰기 "a" 기존 내용 뒤에 추가 "x" 파일이 없을 때 새 파일 생성 "b" 바이너리 모드 "t" 텍스트 모드 텍스트 파일 읽기 전체 읽기: with open( "result.txt", "r", encoding="utf-8", ) as file: content = file.read() print(content) 한 줄씩 읽기 큰 파일은 전체를 한꺼번에 읽지 않고 줄 단위로 처리하는 편이 좋다. with open( "access.log", "r", encoding="utf-8", ) as file: for line in file: print( line.rstrip() ) 로그 분석에서 자주 볼 수 있는 패턴이다. pathlib 로 파일 다루기 경로를 문자열로만 다루기보다 pathlib.Path 를 활용하면 편한 경우가 많다. from pathlib import Path path = ( Path("data") / "users.txt" ) 파일 읽기: content = path.read_text( encoding="utf-8" ) 파일 쓰기: path.write_text( "hello", encoding="utf-8", ) UTF-8과 문자열 Python 3의 str 은 Unicode 문자열이다. message = "안녕하세요 👋" print(type(message)) <class 'str'> 파일이나 네트워크 경계에서는 문자열을 어떤 바이트 형식으로 저장할지 결정해야 한다. 텍스트 파일을 읽고 쓸 때는 인코딩을 명시하는 습관이 좋다. with open( "message.txt", "w", encoding="utf-8", ) as file: file.write( "안녕하세요" ) 문자열과 바이트 문자열: text = "Python" 인코딩: data = text.encode( "utf-8" ) print(data) b'Python' 디코딩: restored = data.decode( "utf-8" ) 네트워크 통신과 바이너리 파일을 다룰 때 str 과 bytes 의 차이를 이해해야 한다. JSON 파일 저장 웹 서비스와 데이터 처리에서는 JSON을 자주 사용한다. import json user = { "name": "kim", "age": 30, } 쓰기: with open( "user.json", "w", encoding="utf-8", ) as file: json.dump( user, file, ensure_ascii=False, indent=4, ) 읽기: with open( "user.json", "r", encoding="utf-8", ) as file: user = json.load(file) ensure_ascii=False 를 사용하면 한글이 읽기 좋은 형태로 저장된다. pickle Python 객체를 그대로 직렬화하고 복원할 때 pickle 을 사용할 수 있다. import pickle data = { "name": "kim", "skills": [ "python", "sql", ], } 쓰기: with open( "user.pkl", "wb", ) as file: pickle.dump( data, file, ) 읽기: with open( "user.pkl", "rb", ) as file: restored = ( pickle.load(file) ) 신뢰할 수 없는 pickle 파일은 열지 말자 pickle 은 단순 데이터 포맷이 아니다. 역직렬화 과정에서 코드 실행으로 이어질 수 있으므로 인터넷에서 받은 파일이나 사용자 업로드처럼 출처를 신뢰할 수 없는 pickle 데이터를 pickle.load() 로 열면 안 된다. 외부 시스템과 데이터를 교환할 때는 JSON 같은 형식을 우선 고려하는 편이 안전하다. 문법 오류와 실행 중 예외 문법 자체가 잘못된 경우: if True print("hello") SyntaxError 가 발생한다. 문법은 맞지만 실행 중 문제가 생길 수도 있다. number = int("hello") 이 경우 ValueError 가 발생한다. 이런 실행 중 예외 상황을 try-except 로 처리할 수 있다. try-except try: age = int( input("나이: ") ) except ValueError: print( "숫자를 입력해야 합니다." ) 오류 가능성이 있는 코드는 try 에 두고, 처리 가능한 예외는 except 에서 지정한다. 예외 객체 확인하기 try: number = int("abc") except ValueError as error: print(error) 예외 객체에는 문제를 파악하는 데 도움이 되는 정보가 들어 있다. 여러 예외 처리 try: value = input( "숫자: " ) number = int(value) print( 100 / number ) except ValueError: print( "정수를 입력해 주세요." ) except ZeroDivisionError: print( "0으로 나눌 수 없습니다." ) 처리할 수 있는 구체적인 예외를 지정하는 것이 좋다. 여러 예외를 한 번에 처리 try: ... except ( ValueError, TypeError, ) as error: print(error) else 예외가 발생하지 않았을 때만 실행된다. try: number = int( input("숫자: ") ) except ValueError: print("잘못된 입력") else: print( f"정상 입력: " f"{number}" ) 성공 경로를 try 블록 밖으로 분리할 수 있다. finally 예외 발생 여부와 관계없이 실행해야 할 코드를 둔다. try: print("작업 시작") except Exception: print("오류 처리") finally: print("정리 작업") 파일 같은 자원은 보통 with 를 사용하는 편이 더 간결하다. raise 프로그램이 직접 예외를 발생시켜야 할 때 사용한다. def withdraw( balance, amount, ): if amount <= 0: raise ValueError( "출금 금액은 " "0보다 커야 합니다." ) if amount > balance: raise ValueError( "잔액이 부족합니다." ) return ( balance - amount ) 호출: try: balance = withdraw( 10000, 15000, ) except ValueError as error: print(error) 사용자 정의 예외 도메인 의미를 더 명확하게 표현할 수 있다. class InsufficientBalanceError( Exception ): pass def withdraw( balance, amount, ): if amount > balance: raise ( InsufficientBalanceError( "잔액이 부족합니다." ) ) return ( balance - amount ) 예외를 다시 발생시키기 로그만 남기고 상위 코드가 계속 처리하도록 할 수도 있다. try: ... except ValueError: print( "입력 처리 실패" ) raise raise 만 작성하면 현재 예외를 다시 발생시킨다. 파일 처리에서 만나는 예외 from pathlib import Path path = Path( "config.json" ) try: content = path.read_text( encoding="utf-8" ) except FileNotFoundError: print( "설정 파일이 없습니다." ) 파일 작업에서 자주 만나는 예외: FileNotFoundError PermissionError UnicodeDecodeError OSError EAFP 스타일 Python에서는 먼저 모든 조건을 검사하기보다 일단 실행하고 문제가 생기면 예외를 처리하는 스타일 을 자주 볼 수 있다. 예: try: name = user["name"] except KeyError: name = "unknown" 반대로 먼저 검사할 수도 있다. if "name" in user: name = user["name"] else: name = "unknown" 상황에 따라 더 읽기 쉬운 방식을 선택하면 된다. 실전 예제: JSON 설정 읽기 import json from pathlib import Path CONFIG_PATH = Path( "config.json" ) def load_config(): try: content = ( CONFIG_PATH .read_text( encoding="utf-8" ) ) return json.loads( content ) except FileNotFoundError: print( "config.json 파일이 " "없습니다." ) return {} except ( json.JSONDecodeError ) as error: print( f"JSON 형식 오류: " f"{error}" ) return {} 사용: config = load_config() api_url = config.get( "api_url", "http://localhost:8000", ) print(api_url) 이 예제에는 파일 읽기, UTF-8, JSON 파싱, 예외 처리, 기본값 사용이 함께 들어 있다. 피하고 싶은 예외 처리 패턴 오류를 조용히 무시하기 try: ... except: pass 문제가 발생했다는 사실 자체가 사라져 디버깅이 어려워진다. 지나치게 넓은 try try: # 서로 다른 작업 수십 줄 ... except ValueError: ... 어디서 문제가 발생했는지 파악하기 어려울 수 있다. 가능하면 예외 가능성이 있는 범위를 좁게 잡는 편이 좋다. 핵심 정리 Python 3에서 사용자 입력은 input() 으로 받고 결과는 문자열이다. 파일 작업에는 with open(..., encoding="utf-8") 패턴이 안전하고 읽기 쉽다. Python 3의 str 은 Unicode 문자열이며 파일과 네트워크 경계에서는 인코딩을 이해해야 한다. pickle 은 편리하지만 신뢰할 수 없는 데이터를 역직렬화하면 위험할 수 있다. try-except 는 실행 중 발생할 수 있는 예외를 처리한다. else 는 예외가 없을 때, finally 는 예외 여부와 관계없이 실행된다. raise 를 사용하면 프로그램 규칙 위반을 명시적인 예외로 표현할 수 있다. 예외는 가능한 한 구체적으로 처리하고 오류를 조용히 삼키지 않는 것이 좋다.