파일 열기 모드: open() 완전 정리

지난 글에서 hashlib로 데이터를 해싱하는 방법을 살펴봤다. 이번 글부터는 파일 I/O 챕터를 시작한다. Python에서 파일을 다룰 때 가장 먼저 마주치는 것이 open() 함수다. open()은 단순해 보이지만 모드(mode) 조합에 따라 동작이 크게 달라지며, 잘못 고르면 기존 파일을 날려버리거나 예상치 못한 에러를 만난다.

open() 기본 구조

f = open(file, mode='r', buffering=-1, encoding=None,
         errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None)

가장 자주 사용하는 인자는 file(경로), mode(모드), encoding(인코딩) 세 가지다. 나머지는 특수한 경우에만 필요하다.

# 기본 사용 (with 문 권장)
with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()

with 문을 쓰면 블록을 빠져나올 때 자동으로 f.close()가 호출된다. 예외가 발생하더라도 파일이 안전하게 닫힌다.

모드 완전 정리

기본 모드 4개

'r' — 읽기 전용 (기본값)

파일이 없으면 FileNotFoundError가 발생한다. 파일 포인터는 파일 시작 위치에 놓인다. 쓰기는 불가능하다.

with open("config.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    data = f.read()       # 전체 읽기
    # f.write("x")       # → UnsupportedOperation: not writable

'w' — 쓰기 전용

파일이 없으면 자동으로 생성한다. 파일이 이미 있으면 내용을 지우고 처음부터 다시 쓴다. 데이터를 날리는 가장 흔한 실수가 'r' 대신 'w'를 잘못 사용하는 것이다.

with open("output.txt", "w", encoding="utf-8") as f:
    f.write("새로운 내용\n")  # 기존 내용은 모두 삭제됨

'a' — 추가 (append)

파일이 없으면 생성, 있으면 파일 끝에 이어서 쓴다. 로그 파일처럼 내용을 누적해야 할 때 쓴다.

import datetime

with open("app.log", "a", encoding="utf-8") as f:
    timestamp = datetime.datetime.now().isoformat()
    f.write(f"[{timestamp}] 서버 시작\n")

'x' — 배타 생성 (exclusive creation)

파일이 없을 때만 새로 만든다. 파일이 이미 존재하면 FileExistsError를 발생시킨다. 덮어쓰기를 방지해야 할 때 유용하다.

try:
    with open("config.json", "x", encoding="utf-8") as f:
        f.write('{"version": 1}\n')
except FileExistsError:
    print("설정 파일이 이미 존재합니다. 건너뜁니다.")

+ 수식어: 읽기+쓰기 동시

'r+' — 읽기·쓰기 모두 가능. 파일이 없으면 에러, 있으면 내용 유지.

'w+' — 읽기·쓰기 모두 가능. 파일이 없으면 생성, 있으면 기존 내용 삭제.

# r+ : 파일을 읽고 일부를 덮어쓸 때
with open("record.txt", "r+", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()
    f.seek(0)          # 처음으로 이동
    f.write(content.replace("OLD", "NEW"))
    f.truncate()       # 남은 데이터 잘라냄

r+는 seek()과 truncate()를 함께 써야 안전하게 편집이 된다. 복잡하므로 단순 교체는 pathlib의 write_text()를 쓰는 편이 낫다.

'b' 수식어: 이진 모드

텍스트 모드('r', 'w', 'a')는 개행 문자를 플랫폼에 맞게 변환하고, 인코딩/디코딩을 수행한다. 이진 모드('rb', 'wb', 'ab')는 변환 없이 raw bytes를 그대로 다룬다.

# 이미지 복사 (이진 모드 필수)
with open("photo.jpg", "rb") as src, open("copy.jpg", "wb") as dst:
    dst.write(src.read())

# 대용량 파일: 청크 단위로 처리
with open("large.bin", "rb") as src, open("out.bin", "wb") as dst:
    while chunk := src.read(65536):   # 64KB씩
        dst.write(chunk)

이미지·오디오·PDF·실행 파일 등 텍스트가 아닌 파일은 반드시 이진 모드를 써야 한다. 텍스트 모드로 열면 개행 변환 때문에 파일이 손상된다.

실전 패턴 코드

encoding은 항상 명시하라

open()의 기본 encoding은 locale.getpreferredencoding(False)로 결정된다. Windows에서는 흔히 cp949, macOS/Linux에서는 utf-8이다.

import locale
print(locale.getpreferredencoding(False))  # Windows: cp949, Linux: UTF-8

코드에 encoding을 명시하지 않으면 같은 파일이 OS에 따라 깨진다. 항상 encoding="utf-8"을 명시하는 습관을 들이면 이 문제를 원천 차단할 수 있다.

# ❌ 플랫폼 의존 — Windows에서 한글 깨짐 가능
with open("data.txt", "r") as f:
    content = f.read()

# ✅ 명시적 인코딩
with open("data.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
    content = f.read()

Python 3.15부터는 encoding 미명시 시 DeprecationWarning이 발생할 예정이다.

errors 매개변수

인코딩 오류 처리 방식을 결정한다.

# 'strict'  (기본): UnicodeDecodeError 발생
# 'ignore'  : 오류 문자 건너뜀
# 'replace' : 오류 문자를 '?'로 대체

with open("messy.txt", "r", encoding="utf-8", errors="replace") as f:
    content = f.read()   # 깨진 바이트 → '?'로 치환

errors="ignore"는 데이터 손실이 발생하므로 디버깅용에만 쓴다.

모드 선택 요약

상황	모드
파일 읽기	'r'
파일 새로 쓰기 (덮어씀 허용)	'w'
로그 누적, 끝에 추가	'a'
새 파일만 생성 (덮어씀 방지)	'x'
이미지·바이너리 읽기/쓰기	'rb' / 'wb'
파일 읽고 일부 수정	'r+' + seek + truncate

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지난 글: hashlib: 해시 함수와 암호화 기초

다음 글: with 문과 컨텍스트 매니저: 파일을 안전하게 열고 닫는 법

읽어주셔서 감사합니다. 😊