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예외 · 입출력

예외/IO · 선수: 예외 처리

16. 파일 입출력

File·StreamReader·StreamWriter 로 텍스트 파일을 읽고 쓰고, Path·Directory 로 파일 시스템을 다룹니다. using 문으로 리소스를 안전하게 정리하는 패턴도 함께 익힙니다.

C#.NET 8파일IO

소요 시간

⏱ 약 1~1.5시간

난이도

📊 중급

선수 조건

🎯 예외 처리

결과물

이 강의에서 배우는 것

1`File.ReadAllText`/`WriteAllText`/`ReadAllLines`/`WriteAllLines` 사용법을 안다
2`StreamReader` 로 한 줄씩 읽는 패턴을 익힌다
3`Path` 클래스로 OS 독립적인 경로 조작을 한다
4`Path.GetTempFileName()` 으로 안전한 임시 파일을 만든다
5`async` 비동기 파일 I/O 의 기본을 맛본다

소개

설정 파일을 읽고, 로그를 쓰고, CSV 를 파싱하는 일은 거의 모든 앱이 합니다. C# 은 `System.IO` 네임스페이스로 파일을 다루는 풍부한 API 를 제공합니다. 짧은 작업은 `File` 정적 메서드로, 큰 파일은 `Stream` 계열로 다룹니다.

핵심 개념

1) `File` 정적 메서드 (소규모 파일용)

파일 전체를 한 번에 읽고 쓰는 가장 간단한 방법입니다.

csharp

File.WriteAllText("a.txt", "안녕");           // 전체 문자열 쓰기
string text = File.ReadAllText("a.txt");      // 전체 읽기

File.WriteAllLines("b.txt", new[] {"a","b"}); // 한 줄씩 쓰기
string[] lines = File.ReadAllLines("b.txt");  // 한 줄씩 읽기 (배열)

수십 MB 이상이면 메모리를 다 먹으니 스트림 방식이 낫습니다.

2) `StreamReader` (큰 파일용)

한 줄씩 읽어 처리하면 메모리를 적게 씁니다. `IDisposable` 이므로 `using` 으로 감쌉니다.

csharp

using var sr = new StreamReader(path);
string? line;
while ((line = sr.ReadLine()) is not null)
{
    // line 처리
}

3) `Path` — 경로 조작

직접 `"/"` 나 `"\\"` 로 잇지 말고 `Path.Combine` 을 씁니다. OS 마다 구분자가 다르기 때문입니다.

csharp

string p = Path.Combine("logs", "2025", "app.log");
string name = Path.GetFileName(p);       // "app.log"
string ext  = Path.GetExtension(p);      // ".log"
string tmp  = Path.GetTempFileName();    // OS 임시 폴더에 빈 파일 생성

`Path.GetTempFileName()` 은 충돌 없는 파일을 자동으로 만들어 줍니다. 학습용 예제는 이걸 쓰는 게 안전합니다.

4) 예외 처리와 함께

파일 작업은 거의 항상 실패 가능성이 있습니다 (없는 파일, 권한 부족 등).

csharp

try
{
    string s = File.ReadAllText(path);
}
catch (FileNotFoundException)   { /* ... */ }
catch (UnauthorizedAccessException) { /* ... */ }
catch (IOException) { /* 그 외 I/O 오류 */ }

5) 비동기 I/O (`async`/`await`)

디스크는 느립니다. UI 나 서버에서는 비동기로 처리해 다른 작업을 막지 않습니다. 19편에서 자세히 다루지만, 사용법은 단순합니다 — 메서드 이름 뒤에 `Async` 가 붙고 `await` 으로 받습니다.

csharp

string s = await File.ReadAllTextAsync(path);
await File.WriteAllTextAsync(path, s);

> 본격적인 `async`/`await` 학습은 **19편**에서 다룹니다. 여기선 형태만 익혀 두세요.

핵심 예제

예제 1 — `WriteRead` : 전체 텍스트 한 번에 쓰고 읽기

csharp

string path = Path.GetTempFileName();           // 임시 파일

File.WriteAllText(path, "안녕, 파일!\n두 번째 줄");

string text = File.ReadAllText(path);
Console.WriteLine("== 읽은 내용 ==");
Console.WriteLine(text);

File.Delete(path);                              // 정리

**실행 결과**

text

== 읽은 내용 ==
안녕, 파일!
두 번째 줄

**메모:** `Path.GetTempFileName()` 은 OS 임시 폴더에 충돌 없는 파일을 만들어 줍니다.

예제 2 — `WriteReadLines` : 줄 배열로 다루기

csharp

string path = Path.GetTempFileName();

string[] names = ["Alice", "Bob", "Charlie"];
File.WriteAllLines(path, names);

string[] loaded = File.ReadAllLines(path);
foreach (var n in loaded)
    Console.WriteLine($"- {n}");

File.Delete(path);

**실행 결과**

text

- Alice
- Bob
- Charlie

**메모:** 줄 단위 데이터는 `WriteAllLines`/`ReadAllLines` 가 가장 깔끔합니다.

예제 3 — `StreamReaderUse` : 한 줄씩 스트리밍

csharp

string path = Path.GetTempFileName();
File.WriteAllLines(path, ["사과", "바나나", "체리"]);

// using 블록으로 sr 의 수명을 명시적으로 한정.
using (var sr = new StreamReader(path))
{
    int lineNo = 1;
    string? line;
    while ((line = sr.ReadLine()) is not null)
    {
        Console.WriteLine($"{lineNo}: {line}");
        lineNo++;
    }
}

File.Delete(path);

**실행 결과**

text

1: 사과
2: 바나나
3: 체리

**메모:** 큰 파일에서도 메모리 사용이 일정합니다. `using` 블록을 빠져나오면 핸들이 즉시 닫혀, 바로 이어지는 `File.Delete` 가 Windows 의 파일 잠금에 걸리지 않습니다 (`using var` 였다면 메서드 범위 끝까지 핸들이 유지되어 충돌).

예제 4 — `PathHelpers` : 경로를 쪼개고 합치기

csharp

string combined = Path.Combine("logs", "2025", "app.log");
Console.WriteLine($"Combine    : {combined}");
Console.WriteLine($"FileName   : {Path.GetFileName(combined)}");
Console.WriteLine($"Extension  : {Path.GetExtension(combined)}");
Console.WriteLine($"NoExt      : {Path.GetFileNameWithoutExtension(combined)}");

string temp = Path.GetTempFileName();
Console.WriteLine($"Temp       : {temp}");
File.Delete(temp);

**실행 결과**

text

Combine    : logs/2025/app.log
FileName   : app.log
Extension  : .log
NoExt      : app
Temp       : /tmp/tmpXXXXXX.tmp

**메모:** Windows 에서는 `\` 가 들어갑니다. **수동 연결 금지, `Path.Combine` 사용**.

예제 5 — `AsyncFile` : 비동기 읽고 쓰기

csharp

// top-level await: C# 9 / .NET 5+ 부터 가능
string path = Path.GetTempFileName();

await File.WriteAllTextAsync(path, "비동기로 저장!");
string text = await File.ReadAllTextAsync(path);

Console.WriteLine($"읽음: {text}");

File.Delete(path);

**실행 결과**

text

읽음: 비동기로 저장!

**메모:** 동작은 동기 버전과 같지만, 디스크 대기 동안 다른 일을 할 수 있습니다. 19편에서 자세히 다룹니다.

전체 예제 코드 (src/)

src/AsyncFile/AsyncFile.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx16</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

src/AsyncFile/Program.cs

csharp

// 비동기 파일 I/O (top-level await — C# 9 / .NET 5+)
// 본격적인 async/await 는 19편에서 다룬다
string path = Path.GetTempFileName();

await File.WriteAllTextAsync(path, "비동기로 저장!");
string text = await File.ReadAllTextAsync(path);

Console.WriteLine($"읽음: {text}");

File.Delete(path);

src/PathHelpers/PathHelpers.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx16</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

src/PathHelpers/Program.cs

csharp

// Path 의 유틸리티 메서드들
string combined = Path.Combine("logs", "2025", "app.log");
Console.WriteLine($"Combine    : {combined}");
Console.WriteLine($"FileName   : {Path.GetFileName(combined)}");
Console.WriteLine($"Extension  : {Path.GetExtension(combined)}");
Console.WriteLine($"NoExt      : {Path.GetFileNameWithoutExtension(combined)}");

string temp = Path.GetTempFileName();
Console.WriteLine($"Temp       : {temp}");
File.Delete(temp);

src/StreamReaderUse/Program.cs

csharp

// StreamReader: 한 줄씩 스트리밍 (큰 파일 친화)
string path = Path.GetTempFileName();
File.WriteAllLines(path, ["사과", "바나나", "체리"]);

// using 블록으로 sr 의 수명을 명시적으로 한정 → 블록을 빠져나오는 순간 Dispose.
// `using var` 로 쓰면 파일 메서드 범위 끝까지 핸들이 유지돼서
// Windows 에서는 아래 File.Delete 가 파일 잠금에 걸린다.
using (var sr = new StreamReader(path))
{
    int lineNo = 1;
    string? line;
    while ((line = sr.ReadLine()) is not null)
    {
        Console.WriteLine($"{lineNo}: {line}");
        lineNo++;
    }
}

// sr 이 Dispose 된 뒤라 파일을 안전하게 지울 수 있다.
File.Delete(path);

src/StreamReaderUse/StreamReaderUse.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx16</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

src/WriteRead/Program.cs

csharp

// 임시 파일에 전체 텍스트 쓰고 다시 읽기
string path = Path.GetTempFileName();

File.WriteAllText(path, "안녕, 파일!\n두 번째 줄");

string text = File.ReadAllText(path);
Console.WriteLine("== 읽은 내용 ==");
Console.WriteLine(text);

File.Delete(path);                          // 작업 디렉토리에 흔적 남기지 않기

src/WriteRead/WriteRead.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx16</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

src/WriteReadLines/Program.cs

csharp

// 줄 단위로 한 번에 쓰고 읽기
string path = Path.GetTempFileName();

string[] names = ["Alice", "Bob", "Charlie"];
File.WriteAllLines(path, names);

string[] loaded = File.ReadAllLines(path);
foreach (var n in loaded)
{
    Console.WriteLine($"- {n}");
}

File.Delete(path);

src/WriteReadLines/WriteReadLines.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx16</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

자주 하는 실수

경로를 `"a" + "/" + "b"` 로 직접 잇기 — OS 종속. `Path.Combine` 을 쓴다.
큰 파일을 `ReadAllText` 로 읽기 — 메모리 폭발. 스트림으로 한 줄씩.
`using` 없이 `StreamReader` 사용 — 파일 핸들 누수.
작업 디렉토리에 임시 파일 두기 — 환경을 더럽힘. **`Path.GetTempFileName()`** 사용.
예외 처리 누락 — 없는 파일·권한·디스크 가득참 등을 대비한다.

정리

작은 텍스트: `File.ReadAllText`/`WriteAllText`
줄 단위: `File.ReadAllLines`/`WriteAllLines`
큰 파일: `StreamReader` + `using`
경로는 `Path.Combine` 으로, 임시 파일은 `Path.GetTempFileName()` 으로
디스크가 느린 곳에선 `*Async` 버전 + `await` (19편 예고)

과제

**과제 - 16. 파일 I/O**

문제 1 — 번호 매겨 출력하기

프로젝트 폴더: `Homework01/`
핵심 개념: `Path.GetTempFileName`, `File.WriteAllLines`, `File.ReadAllLines`

요구사항

임시 파일을 만든다 (`Path.GetTempFileName()`)
`["서울", "부산", "대구", "광주"]` 를 임시 파일에 줄 단위로 쓴다
그 파일을 읽어 `[1] 서울` 처럼 번호와 함께 한 줄씩 출력한다
종료 전 파일을 삭제한다

예상 출력

text

[1] 서울
[2] 부산
[3] 대구
[4] 광주

힌트

`File.WriteAllLines(path, lines)` 와 `File.ReadAllLines(path)` 를 그대로 사용
인덱스는 `for (int i = 0; i < lines.Length; i++)` 또는 `Enumerate` 패턴

문제 2 — CSV 컬럼 합계

프로젝트 폴더: `Homework02/`
핵심 개념: 줄/필드 파싱, 숫자 변환, 누적 합

요구사항

임시 파일에 다음과 같은 CSV 를 쓴다 (헤더 + 3 행):

``` name,score Alice,80 Bob,95 Charlie,72 ```

파일을 한 줄씩 읽으며 헤더는 건너뛰고, 두 번째 컬럼(`score`)을 더한다
합계와 평균(정수 나누기로 OK)을 출력한다

예상 출력

text

합계: 247
평균: 82

힌트

`string.Split(',')` 로 컬럼을 자른다
`int.Parse(parts[1])` 로 숫자 변환
헤더는 첫 줄(`i == 0`)을 그냥 `continue;` 로 건너뛴다

정답 확인

직접 풀어 본 후 [`answer/`](./answer/) 폴더의 정답과 비교해 보세요.

정답 (answer/)

homework/answer/Homework01/Homework01.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx16</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

homework/answer/Homework01/Program.cs

csharp

// 임시 파일에 쓰고, 번호 매겨 출력
string path = Path.GetTempFileName();

string[] cities = ["서울", "부산", "대구", "광주"];
File.WriteAllLines(path, cities);

string[] loaded = File.ReadAllLines(path);
for (int i = 0; i < loaded.Length; i++)
{
    Console.WriteLine($"[{i + 1}] {loaded[i]}");
}

File.Delete(path);

homework/answer/Homework02/Homework02.csproj

xml

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <RootNamespace>CodingNow.Lecture.IoEx16</RootNamespace>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>

</Project>

homework/answer/Homework02/Program.cs

csharp

// CSV 임시 파일을 만들고, 점수 컬럼 합계/평균 계산
string path = Path.GetTempFileName();

string[] csv =
[
    "name,score",
    "Alice,80",
    "Bob,95",
    "Charlie,72",
];
File.WriteAllLines(path, csv);

string[] lines = File.ReadAllLines(path);
int total = 0;
int count = 0;

for (int i = 0; i < lines.Length; i++)
{
    if (i == 0) continue;                       // 헤더 건너뛰기
    string[] parts = lines[i].Split(',');
    total += int.Parse(parts[1]);
    count++;
}

Console.WriteLine($"합계: {total}");
Console.WriteLine($"평균: {total / count}");

File.Delete(path);

직접 해 보기

bash

cd src/WriteRead && dotnet run
cd ../WriteReadLines && dotnet run
cd ../StreamReaderUse && dotnet run
cd ../PathHelpers && dotnet run
cd ../AsyncFile && dotnet run

다음 단원

[17_문자열_처리](../17_문자열_처리/) — 읽어들인 텍스트를 가공하는 도구들을 익힙니다.

예제 코드 / 강의 자료

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