[Python] pathlib: 객체지향 파일 시스템 경로

python pathlib, Path, PurePath, os.path, 파일 경로

정의

pathlib(3.4+, PEP 428)는 파일 경로를 객체로 다루는 모듈. 기존 os.path 문자열 기반 API를 대체할 만큼 강력하고 가독성 좋다. 운영체제별 차이(/ vs \)도 추상화.

기본 사용

from pathlib import Path

p = Path("/Users/koa/projects/blog/posts/hello.md")

print(p.name)        # 'hello.md'
print(p.stem)        # 'hello'
print(p.suffix)      # '.md'
print(p.suffixes)    # ['.md']
print(p.parent)      # Path('/Users/koa/projects/blog/posts')
print(p.parents[1])  # Path('/Users/koa/projects/blog')
print(p.parts)       # ('/', 'Users', 'koa', 'projects', 'blog', 'posts', 'hello.md')

경로 결합: / 연산자

root = Path.home()              # /Users/koa
config = root / ".config" / "myapp" / "settings.toml"
# /Users/koa/.config/myapp/settings.toml

# 동등
config = root.joinpath(".config", "myapp", "settings.toml")

/ 연산자가 가독성을 크게 높인다. 문자열 concat이나 os.path.join보다 명확.

자주 쓰는 클래스 메서드

Path.cwd()           # 현재 작업 디렉터리
Path.home()          # 사용자 홈 디렉터리
Path(__file__)       # 현재 스크립트 경로
Path(__file__).resolve().parent    # 스크립트가 있는 디렉터리

# 상대 ↔ 절대
p.resolve()          # 절대 경로 + 심볼릭 링크 해석
p.absolute()         # 절대 경로 (심볼릭 그대로)
p.relative_to(other) # 상대 경로 (other 기준)

존재·종류 확인

p.exists()
p.is_file()
p.is_dir()
p.is_symlink()
p.is_absolute()

존재 안 하면 모두 False (예외 없음).

파일 I/O

p = Path("hello.txt")

# 전체 읽기/쓰기 (편의 메서드)
text = p.read_text(encoding="utf-8")
p.write_text("hello\n", encoding="utf-8")

data = p.read_bytes()
p.write_bytes(b"\\x00\\xff")

# 더 세밀한 제어는 .open() 사용
with p.open("a", encoding="utf-8") as f:
    f.write("appended\n")

read_text/write_text는 file을 알아서 열고 닫는다. 작은 파일에 매우 편함.

디렉터리 작업

p = Path("project")

p.mkdir(parents=True, exist_ok=True)   # 중간 디렉터리 자동 생성
p.rmdir()                              # 빈 디렉터리만

import shutil
shutil.rmtree(p)                       # 트리 통째로 삭제

glob: 패턴 매칭

p = Path("src")

list(p.glob("*.py"))            # src/ 직속 .py
list(p.glob("**/*.py"))         # 재귀, 모든 .py
list(p.rglob("*.py"))           # glob("**/*.py")와 동등

# 여러 패턴
for f in p.rglob("*"):
    if f.suffix in (".py", ".mdx"):
        process(f)

* 한 글자 이상, ? 한 글자, [abc] 문자 집합. Unix와 동일.

메타데이터

p = Path("file.txt")
st = p.stat()                # os.stat 결과 (namedtuple)
print(st.st_size)            # 바이트
print(st.st_mtime)           # 수정 시각 (UNIX timestamp)

from datetime import datetime
print(datetime.fromtimestamp(st.st_mtime))

# 권한 변경
p.chmod(0o644)

복사·이동·삭제

import shutil

shutil.copy(src, dst)        # 파일 복사
shutil.copy2(src, dst)       # 메타데이터까지
shutil.copytree(src, dst)    # 디렉터리 트리

src.rename(dst)              # 같은 파일시스템 내 빠른 이동
shutil.move(src, dst)        # 파일시스템 가로지름

p.unlink()                   # 파일 삭제
p.unlink(missing_ok=True)    # 없어도 OK (3.8+)

Path.rename은 동일 fs 내에서만 동작. 다른 fs 이동은 shutil.move.

PurePath: 파일 시스템 미접근

I/O 없이 경로 문자열만 다룰 때.

from pathlib import PurePath, PurePosixPath, PureWindowsPath

p = PurePosixPath("/home/user/file.txt")
print(p.parts)
# Windows에서 실행해도 POSIX 의미로 다룸

테스트, 크로스 플랫폼 처리에 유용.

os.path와 매핑

os.path	pathlib
os.path.join(a, b)	Path(a) / b
os.path.basename(p)	Path(p).name
os.path.dirname(p)	Path(p).parent
os.path.splitext(p)	Path(p).stem, .suffix
os.path.abspath(p)	Path(p).resolve()
os.path.exists(p)	Path(p).exists()
os.path.isfile(p)	Path(p).is_file()
os.listdir(p)	Path(p).iterdir()
glob.glob(pattern)	Path(...).glob(pattern)
os.makedirs(p, exist_ok=True)	Path(p).mkdir(parents=True, exist_ok=True)

함수에 Path 받기

def process(path):
    # 문자열도 Path도 받게
    path = Path(path)
    return path.read_text()

# 타입 힌트
def process(path: Path | str) -> str:
    ...

# 더 일반적: PathLike
from os import PathLike
def process(path: PathLike[str]) -> str:
    ...

os.PathLike 프로토콜은 __fspath__() 메서드를 가진 모든 객체. Path도 구현.

자주 보는 패턴

스크립트 디렉터리 기반 경로

HERE = Path(__file__).resolve().parent
config = HERE / "config" / "settings.json"

디렉터리 재귀 탐색

def find_python_files(root):
    for p in Path(root).rglob("*.py"):
        if "tests" not in p.parts:
            yield p

안전한 임시 디렉터리

import tempfile
from pathlib import Path

with tempfile.TemporaryDirectory() as tmp:
    tmp = Path(tmp)
    work_file = tmp / "data.json"
    work_file.write_text(json.dumps(...))
    process(work_file)
# tmp 자동 정리

URL 다운로드 후 저장

import urllib.request
from pathlib import Path

dst = Path("downloads") / "data.csv"
dst.parent.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
urllib.request.urlretrieve(url, dst)

성능

• 메서드 호출 비용은 미미
• 대량 stat 호출이 필요한 빅 디렉터리 스캔은 os.scandir 직접 사용이 더 빠를 수 있음 (메타데이터 캐싱)