파일에서 한 글자씩 스캔하는 방법

분야

프로그래밍/소프트웨어 개발

대상자

텍스트 파일 처리에 관심 있는 개발자, UTF-8 인코딩을 사용하는 대용량 파일을 효율적으로 처리해야 하는 개발자. 중급 ~ 고급 난이도.

핵심 요약

• *UTF-8 인코딩을 기반으로 한 글자씩 스캔**하는 방법을 설명합니다.

- UTF-8은 변동 길이 인코딩으로 1~4바이트로 구성됨.

- 시작비트를 통해 바이트 길이를 판단: 10으로 시작하는 후속 바이트는 2바이트 이상 문자의 일부.

- 버퍼 관리와 오류 처리를 통해 깨진 문자열을 감지.

- 제공된 코드는 16바이트 단위로 파일 읽고, UTF-8 규칙에 따라 글자 단위로 분할하여 출력.

def scan(f: IOBase): ... # UTF-8 스캔 함수

세부 내용

1. UTF-8 인코딩 이해

- 1바이트: 0x00 ~ 0x7F (ASCII)

- 2바이트: 시작비트 110 (예: 110xxxxx)

- 3바이트: 시작비트 1110 (예: 1110xxxx) → 대부분 한글

- 4바이트: 시작비트 11110 (예: 11110xxx) → 이모지 등

- 후속 바이트는 모두 10으로 시작.

2. 스캔 로직

- 버퍼에 16바이트 단위로 읽어들임

- 시작비트 분석으로 현재 바이트 길이를 결정

- 버퍼에서 글자 단위로 추출 후 decode("utf8")로 변환

- 불완전한 시퀀스일 경우 ScanError 발생.

3. 코드 구조

- ScanError 예외 처리: 잘못된 시퀀스 또는 불완전한 데이터 감지

- 버퍼 관리: buffer[:l] = []로 처리된 글자 제거

- 반복 처리: yield로 한 글자씩 반환.

결론

UTF-8 인코딩의 변동 길이 특성을 고려해 버퍼와 시작비트 분석을 통해 대용량 파일을 효율적으로 스캔해야 합니다. 제공된 코드는 오류 처리와 버퍼 관리를 통해 깨진 문자열을 감지하는 방법을 보여줍니다.