바로 쓰는 파이썬 기초편 Lecture Notes

컴퓨터의 개념 및 실습

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5장: 기본자료형

Basic Data Types

박 진 수 교수
Intelligent Data Semantics Lab
Seoul National University

Table of Contents

프로그램 구성 단위

식별자(identifier)

리터럴(literal)

예시:

3
-5.7
'apple'

[참고]

식별자는 프로그램이 실행되는 동안 다양한 값을 가질 수 있는 이름이지만,
리터럴은 이름이 아니라 값 그 자체다.

예시:

x = 3  # x는 식별자, 즉 변수이고 3은 리터럴이다.

표현식(expression)

예시:

2 + 5

1 + 2 + 3 * (8 ** 9) + abs(-10000)

'apple' + 'box'

round(81.5)

max(3, -2, 12, 15, -37, 52, 78, 94)

명령문(statement)

예시:

print(3 + 4)

if 3 < abs(-5):
    print(abs(-5))

[참고]

표현식은 값을 생성하는 일부분이고,
명령문은 특정 작업을 수행하는 코드 전체다.

함수(function)

모듈(module)

패키지(package)

라이브러리(library)

파이썬 프로그램의 기본 구조

"""This file is provided for educational purpose and distributed for class use.

File name.....: hello.py
Description...: A very simple program which prints 'Hello World'.
"""

# The following code displays "Hello Python" in Korean on the screen.
print('안녕 파이썬')  # print()함수를 호출

# !!!!! END of hello.py !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

코드 설명

줄 앞이나 중간에 #을 붙이면 # 이후는 주석으로 처리한다.

# The following code displays "Hello Python" in Korean on the screen.
print('안녕 파이썬')  # print()함수를 호출
# !!!!! END of hello.py !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

중간 중간 빈 줄을 넣으면 코드의 가독성을 높일 수 있다.

파이썬 코드 : 명령문

print('안녕 파이썬')

도움말(help)

대화형 모드에서 help()를 입력하면 파이썬 도움말 유틸리티를 실행할 수 있다.

help() 전달인자에 특정 모듈이나 키워드, 주제의 이름을 입력하면 해당하는 도움말을 얻을 수 있다.

help(print)

파이썬 자료형

개요

자료형(data type)은 다음과 같은 정보를 담고 있다.

어떤 명령어들은 자료형에 따라 다른 결괏값을 돌려주기도 한다.

+ 연산자의 경우

1 + 2

'1' + '2'

* 연산자의 경우

2 * 5

'2' * 5

자료형은 다음 중 하나의 속성을 가진다.

불변성(immutable) : 생성한 후 내용의 변경이 불가능하다.

가변성(mutable) : 생성한 후 내용의 변경이 가능하다.

자료형의 종류

data-types

어떤 경우에 무슨 자료형을 선택하면 될까?

첫번째 고려 사항 : 이 숫자로 수학적 계산을 할 것인가?

예. 계산을 합니다.

답 :

아니오. 계산을 하지 않습니다.

답 :

예시

우편번호?

답 :

제품 가격?

답 :

고객수?

답 :

주민번호?

답 :

전화번호?

답 :

두번째 고려 사항 : 여러 개의 자료를 저장할 것인가?

예. 여러 개의 자료를 저장합니다.

답 :

아니오. 여러 개의 자료를 저장하지 않습니다.

답 :

따라하기 : 자료형 확인하기

type(True)

type(5)

type(12.345)

type('12.345')

type('안녕 파이썬')

type(print)

type(help)

type(list)

불린형

불린형(Boolean Type)이란?

불변자료형(immutable)이다.

‘거짓’(False)과 ‘참’(True) 두 가지 값 중 한 개만 취할 수 있는 논리 자료형이다.

거짓(False)

False
0
0.0
None
''     # 빈 문자열
[]     # 빈 리스트
()     # 빈 튜플
{}     # 빈 딕셔너리
set()  # 빈 세트

참(True)

참, 거짓을 숫자로 표현하게 되면…

불린 자료형은 주로 논리 연산과 비교 연산에서 사용한다.

논리 연산

not
and
or

비교 연산(관계 연산)

==    # 같다
!=    # 다르다
>     # 크다
<     # 작다
>=    # 크거나 같다
<=    # 작거나 같다

따라해보기

힌트: 참, 거짓을 숫자로 표현하게 되면 False는 0으로 True는 1로 표현한다.

11 * False

11.0 * False  # 실수와 연산하면 실숫값을 반환한다.

11 + True

11.0 + True   # 실수와 연산하면 실숫값을 반환한다.

int(False)    # False를 정수로 변환한다.

float(False)  # False를 실수로 변환한다.

int(True)     # True를 정수로 변환한다.

float(True)   # True를 실수로 변환한다.

bool() 클래스

특정 데이터가 True인지 False인지를 검증할 때 사용한다.

따라해보기

bool(0)

bool(0.0)

bool(1)

bool(-1)

bool(10)

bool(0.1)

bool('')

bool([])

bool([''])

bool([1, 2])

bool(())

비교 연산자

프로그래밍에서 비교 연산자는 수학에서 사용될 때와 조금 다른 형태로 표현한다.

비교 연산자 설명
x == y x와 y가 같은가?
x != y x와 y가 다른가?
x < y x가 y보다 작은가?
x <= y x가 y보다 작거나 같은가?
x > y x가 y보다 큰가?
x >= y x가 y보다 크거나 같은가?

따라해보기

'a' == 'A'

'a' < 'A'

'a' <= 'z'

5 != 5.0

5 > 5.0

5 >= 5.0

논리 연산자

문법 설명
not x x의 반대를 반환한다. 즉, x가 False인 경우 True를 반환하고 x가 True이면 False를 반환한다.
x and y x와 y가 모두 True여야만 True를 반환한다. 최소평가 연산자이기 때문에 y는 x가 True인 경우에만 계산한다. 둘 다 True여야 True를 반환하기 때문에 만약 x가 False면 굳이 y를 검사하지 않아도 결과가 False이기 때문에 y를 검사하지 않고 바로 False를 반환한다.
x or y x와 y 둘 중 하나라도 True면 True를 반환한다. 최소평가 연산자이기 때문에 y는 x가 False인 경우에만 계산한다. 둘 중 하나만 True면 True를 반환하기 때문에 만약 x가 True면 굳이 y를 검사하지 않아도 결과가 True이기 때문에 y를 검사하지 않고 바로 True를 반환한다.

따라해보기

# --- not
not True

not False

# --- and
# 좌변이 False라서 우변은 평가하지 않고 False를 반환한다.
False and True

# 우변도 True인지 확인하기 위해 우변까지 평가한다.
True and True

# --- or 
# 좌변이 True라서 우변은 평가하지 않고 True를 반환하다.
True or False

# 좌변이 False라서 우변도 평가한다. 
False or False

최소평가(short-circuit) 연산을 눈으로 확인할 수는 없을까?

최소평가 연산

숫자를 사용해 최소평가(short-circuit) 연산을 증명해 보자.

따라해보기

# --- and
# 좌변이 False(0)라서 우변은 평가하지 않고 False(0)를 반환한다.
0 and 5

# 우변도 True인지 확인하기 위해 우변까지 평가한 후 True(5)를 반환한다.
1 and 5

# --- or
# 좌변이 True(5)라서 우변은 평가하지 않고 True(5)를 반환하다.
5 or 1

# 좌변이 False(0)라서 우변도 확인해서 True(-1)를 반환한다.
0 or -1

한 번에 여러 개의 논리 연산자를 사용할 수 없을까?

가능하다. 하지만 논리 연산자 사이에 우선 순위가 있다.

아래 코드를 실행한 결과는?

False and not True or True

논리 연산자는 왼쪽에서 오른쪽으로 평가하지 않는다. 즉, 연산 우선 순위가 있다.

논리 연산자 우선 순위

  1. not이 제일 먼저 평가된다.
  2. and는 그 다음에 평가된다.
  3. or는 마지막으로 평가된다.

퀴즈

True or not False and False

not not True or False and not True

멤버십 연산자

in / not in 연산자

따라해보기

2 in [1, 2, 3]

1 in ['1', '2', '3']

'a' in ['a', 'b', 'c']

a in ['a', 'b', 'c']

숫자형

숫자형(Numeric Data Types)이란?

정수(Integer Type)

정수(integers)란?

불변자료형(immutable)이다.

소수점이 없는 숫자의 조합으로 이루어지며 음수도 포함한다.

표현법

정수의 크기

정수 예시

11

+123

-5

0

정수 연산

더하기, 빼기, 곱하기

9 + 5    # 더하기 연산

9 - 5    # 빼기 연산

9 * 5    # 곱하기 연산

나누기

4 / 2    # 나누기 연산

나누기 연산의 결괏값은 항상 실수(float)이기 때문에 ‘실수 나누기 연산’이라고도 부른다.

9 // 5   # 몫 구하기 연산

몫 구하기 연산은 두 수를 나눈 몫을 구한다.

9 % 5    # 나머지 구하기 연산

나머지 구하기 연산은 두 수를 나눴을 때 나머지 값을 구한다.

거듭제곱

2 ** 3  # 거듭제곱 연산(2 ** 3 == 2 x 2 x 2)

정수 연산의 특징

숫자(피연산자) 중 하나라도 실수면 결괏값은 실수다.

1 + 2.0 + 3 + 4 + 5

3.0 - 3 

1 * 1.0

한 번에 여러 개의 연산을 할 수 없을까?

가능하다.

다음 코드를 실행한 결과는?

x = 2
y = 3
z = 5

x + y * z

왜 25가 아닌가?

산술 연산자 사이에 우선 순위가 있다.

산술 연산자 우선 순위

산술 연산자 우선 순위

  1. 괄호 ()
  2. 지수 **
  3. 곱셈, 나눗셈 *, /
  4. 덧셈, 뺄셈 +, -

퀴즈

x = 2 + 3 * 5
x  # x의 값은 무엇인가?

y = (2 + 3) * 5
y  # y의 값은 무엇인가?

증강 할당 연산자 : x operator= y

모든 이진 산술 연산자(+, -, *, /, //, %, **)는 각 연산자에 대응하는 증강 할당 연산자가 있다.

증강 할당 연산자(+=, -=, *=, /=, //=, %=, **=)를 사용하면 일부 표현식을 줄여 쓸 수 있다.

즉, 일반식 <x = x operator y>를 <x operator= y> 형식으로 간편하게 표현할 수 있다.

예를 들어, x = x + y 형식의 표현식이면 x += y 형식으로 표현할 수 있다.

좌변의 변숫값을 대체할 때 증강 할당 연산자를 사용하면 일반식보다 더 간단하다.

따라해보기

x = y = 9

# 숫자형 변수 x의 값을 바꾼다.
x = x + 2
x  # 이제 x는 9가 아니다.

# 더 간단한 방법은 증강 할당 연산자를 사용하는 것이다.
y += 2
y  # 이제 y는 9가 아니다.

퀴즈

x = 5
y = 9

x = x + y를 증강 할당 연산자를 사용해서 계산하시오.

y = y - x를 증강 할당 연산자를 사용해서 계산하시오.

x = x * 2를 증강 할당 연산자를 사용해서 계산하시오.

x = x / 2를 증강 할당 연산자를 사용해서 계산하시오.

변수 x를 5로 나눈 몫을 다시 변수 x에 재할당 하기 위해 증강 할당 연산자를 사용해서 구하시오.

변수 y를 2로 나눈 나머지를 다시 변수 y에 재할당 하기 위해 증강 할당 연산자를 사용해서 구하시오.

정리 : 산술 연산자

table-arithmetic-operators

정수형 변환

int(객체)

따라해보기

int()

int(10)

int('  -10   ')

int(12.9999)

int('12.999')

오류가 나지 않게 형변환을 할 수 있는 방법은 없을까?

int(float('12.999'))

위와 같이 문자열 안에 숫자가 아닌 마침표가 있다면 실수(float)로 형변환을 한 후에 정수로 형변환을 해야 오류가 나지 않는다.

실수(Floating-Point Numbers)

실수(float)란?

불변자료형(immutable)이다.

소수점이 있는 숫자의 조합으로 이루어지며 음수도 포함한다.

표현법

실수 예시

0.0

.5

4.7

-3.5

7.9e-4

실수 연산

3 + 7.0     # 더하기 연산

.0 - .2     # 빼기 연산

5 * 1.2     # 곱하기 연산

3 * 7.0e+1  # 곱하기 연산

3.6 / 2     # 나누기 연산

3.6 // 2    # 몫 구하기 연산

3.6 % 2     # 나머지 구하기 연산

2.0 ** 3    # 거듭제곱 연산(2.0 ** 3 == 2.0 x 2.0 x 2.0)

실수형 변환

float(객체)

따라해보기

float()

float(123)

float('+1.2345   ')

float('  -12.345')

float('  -.4528    ')

float(-1e-3)

float('1e3')

float('3.123f')

float('-Infinity')

float('3.14') / float(-.1)

float('False')

float(False)

float('True')

float(True)

Lab: 정수와 실수 연산

정수

  1. 정수형 변수 a에 10을 할당한다.
  2. a를 2로 나눈 후 그 결과 값을 다시 a에 할당한다.
  3. a의 3승을 구한 후 그 결과 값을 변수 c에 할당한다.
  4. a와 c를 합한 후 그 결과 값을 출력한다.

실수

  1. 실수형 변수 b에 10.0을 할당한다.
  2. b에 3을 곱한 후 10을 빼고 그 결과 값을 변수 d에 할당한다.
  3. d를 4로 나눈 나머지를 출력한다.

정수와 실수에서 자주 사용하는 함수

abs(x)

# 5의 절댓값을 구한다.
abs(5)         

# -12의 절댓값을 구한다.
abs(-12)

divmod(x, y)

# 몫과 나머지를 구한다.
divmod(13, 7)  

# 몫과 나머지를 따로 변수에 할당해서 처리할 수 있다.
x, y = divmod(13, 7)

x  # 몫의 값을 확인한다.

y  # 나머지의 값을 확인한다.

pow(x, y)

pow(2, 3)  # 2 x 2 x 2

pow() 함수의 전달인자가 앞의 예처럼 두 개가 아니라 세 개면 전혀 다른 결괏값을 계산한다.

pow(x, y, z)

pow(2, 3, 5)

round(x, n)

round(1.23546, 1)

round(1.23546, 2)

round(1.23546, 3)

round(123546, -2)

round(123546, -3)

round(123546.789, -3)

정리 : 정수와 실수에서 자주 사용하는 함수

table-arithmetic-functions

잠깐 생각하는 코너

휴대폰의 계산기나 파이썬을 이용해서 다음 내용을 따라 해보자.

  1. 먼저 세 자리 숫자를 마음 속으로 생각한다.
  2. 생각한 숫자에 7을 곱한다.
  3. 그 숫자에 다시 11을 곱한다.
  4. 그 숫자에 다시 13을 곱한다.
  5. 어떤 결과가 나왔나?

7 x 11 x 13 = 1,001 이다.

이제 왜 그런 결과가 나왔는지 알겠나요?

처음부터 1001을 곱했다면 결말을 예상하기 쉬웠겠죠!!!

프로그래밍을 할 때도 종종 이런 결정을 내려야 할 때가 있다.

이에 따라 프로그램 코드의 가독성은 높아지기도 낮아지기도 한다.

print(str(int(str(3+8)*3)*9)*2)

x = 3 + 8  # 11
y = str(x) * 3  # '111111'
z = int(y) * 9  # 999999
k = str(z) * 2  # '999999999999'

print(k)

앞 두 셀의 코드는 정확하게 같은 동작을 한다.

다만…

물론 때로는 두 번째 셀과 같이 작성한 코드가 오히려 가독성을 해치기도 한다.

과유불급(過猶不及). 뭐든지 적당한게 좋겠죠?

문자열형(String Type)

문자열(String)이란?

불변자료형(immutable)이다.

시작과 끝을 따옴표로 묶어서 만든 순서가 있는 유니코드 글자(부호)의 배열이다.

문자열 리터럴을 생성하기 위해서는 작은 따옴표 (‘ … ‘) 또는 큰 따옴표 (“ … “)를 사용한다.

문자열 예시

'안녕 파이썬'

"안녕 파이썬"

print('안녕 파이썬')

print("안녕 파이썬")

'안녕 파이썬"

작은따옴표로 시작했으면 작은따옴표로 끝나야 하고, 큰따옴표로 시작했으면 큰따옴표로 끝나야 한다.

만약 작은따옴표로 시작해서 큰따옴표로 끝나면(또는 그 반대) 오류가 난다.

안녕 파이썬

따옴표를 생략해도 오류가 난다.

3~4장에서 설명했듯이 따옴표로 묶지 않은 문자는 변수 이름으로 인식한다.

중첩 따옴표

중첩 따옴표란 따옴표 안에 따옴표를 표현하는 것이다.

print('문자열 안에 '작은 따옴표'를 사용하려면 어떻게 하나요?')

작은 따옴표가 들어 있으면 큰 따옴표로 문자열을 생성하면 된다.

print("문자열 안에 '작은 따옴표'를 사용하려면 큰 따옴표로 묶는다.")

큰 따옴표가 들어 있으면 작은 따옴표로 문자열을 생성하면 된다.

print('문자열 안에 "큰 따옴표"를 사용하려면 작은 따옴표로 묶는다.')

이스케이프 문자인 역슬래시(\)를 사용하면 따옴표를 문자열 리터럴을 생성하는 특수문자가 아닌 일반 문자열로 표현하는 것이 가능하다.

[참고]

print('문자열 안에 같은 \'따옴표\'를 사용하려면 이스케이프 문자를 사용한다.')

print("문자열 안에 같은 \"따옴표\"를 사용하려면 이스케이프 문자를 사용한다.")

삼중 따옴표

삼중 따옴표란 따옴표를 3개(triple quotes) 사용하는 것이다.

삼중 따옴표 예시

'''안녕 파이썬'''

"""안녕 파이썬"""

print('''안녕 파이썬''')

print("""안녕 파이썬""")

따옴표 안에 따옴표를 넣을 때 일일이 역슬래시(\)를 넣어주지 않아도 된다.

print('''문자열 안에 '작은 따옴표'나 "큰 따옴표"를 사용할 수 있다.''')

문자열 리터럴을 여러 줄에 나눠 입력할 때 편리하다.

print('''안녕
파이썬''')

print('안녕
      파이썬')

삼중따옴표를 사용하면…

print('''문자열 안에 '작은 따옴표'나 
"큰 따옴표"를 사용할 수도 있고
여러 줄을 사용할 때도 편리하다.''')

이스케이프 문자

탈출(escape) 문자라고도 하며 역슬래시(\ 또는 ₩)로 시작한다.

이스케이프 문자인 역슬래시(\)는 역슬래시 바로 다음에 따라오는 문자를 원래 의미가 아닌 특별한 의미로 처리해야 할 때 사용하는 문자다.

\n : 문자 ‘n’으로 처리하지 않고 ‘새줄바꿈’(newline)으로 처리한다.

print('첫 번째 줄\n두 번째 줄\n세 번째 줄')

\t : 문자 ‘t’로 처리하지 않고 ‘탭(tab)’ 문자로 처리한다.

print('첫 번째 칸\t두 번째 칸\t세 번째 칸')

\' : 작은 따옴표를 파이썬 문자열 리터럴을 생성하는 특수 문자로 사용하지 않고 일반적으로 알려진 작은 따옴표 문자로 처리한다.

print('작은 따옴표 안에 \'작은 따옴표\'를 사용할 수 있다.')

\" : 큰 따옴표를 파이썬 문자열 리터럴을 생성하는 특수 문자로 사용하지 않고 일반적으로 알려진 큰 따옴표 문자로 처리한다.

print("큰 따옴표 안에 \"큰 따옴표\"를 사용할 수 있다.")

\\n : 화이트스페이스인 새줄바꿈 문자로 처리하지 말고 일반 문자인 ‘\n’로 처리

print('\n')  # 새줄바꿈을 두 번 한다.

print('\\n')  # '\n'을 출력하고 새줄바꿈을 한 번 한다.

퀴즈

print() 함수를 한번만 사용해서 다음 문장을 3가지 방법으로 출력하시오.

President Barack Obama said, 
 "Don’t just play on your phone, 
    program it."

[참고]

  1. 삼중 따옴표로 문자열 생성하시오.
  2. 작은 따옴표로 문자열 생성하시오.
  3. 큰 따옴표로 문자열 생성하시오.

로스트링

문자열 내에서 역슬래시(\)가 이스케이프 문자가 아니라 원래 의미인 역슬래시 문자라면?

print('C:\home\nations')

역슬래시 앞에 이스케이프 문자를 넣어 역슬래시를 이스케이프 문자로 처리하지 말고 일반 문자인 ‘\‘로 처리하면 된다.

print('C:\home\\nations')

그런데 문자열 내에 역슬래시 문자를 많이 사용해야 한다면?

print('C:\home\nations\name\nationality\nature')

print('C:\home\\nations\\name\\nationality\\nature')

다수의 역슬래시를 사용해야 해서 코드가 매우 복잡해질 수 있다.

이런 경우 로스트링(raw string)을 사용하면 된다.

print(r'C:\home\nations\name\nationality\nature')

로스트링(raw string)이란?

print('\t첫 번째 줄\n두 번째 줄\n\t세 번째 줄')

print(r'\t첫 번째 줄\n두 번째 줄\n\t세 번째 줄')

화이트스페이스

화이트스페이스(whitespace)란?

화면상으로는 표시되지 않지만 컴퓨터 모니터 화면이나 프린터 등과 같은 출력 장치를 제어하는 문자를 말한다.

공백문자(' '), 새줄바꿈('\n'), 탭('\t'), 캐리지 리턴('\r'), 수직탭('\v' 또는 '\x0b'), 페이지 넘기기('\f' 또는 '\x0c') 등이 있다.

파이썬이 사용하는 화이트스페이스를 확인하려면…

import string
string.whitespace

화이트스페이스 문자의 역할은 print() 함수를 사용해서 텍스트 형식으로 출력해보면 쉽게 알 수 있다.

x = '\t일\n월\n화\n수\n목\n금\n\t토'

x         # 대표 형식으로 출력한다.

print(x)  # 텍스트 형식으로 출력한다.

줄 연결

줄 연결(line continuation)이란?

긴 코드를 여러 줄에 나눠 작성하는 방법이다.

컴퓨터 화면의 너비는 제한적이기 때문에 코드가 너무 길면 스크롤 없이 보기가 불편 할 뿐만 아니라 출력할 때도 매우 번거롭다.

이처럼 긴 문장을 작성해야 할 경우 한 줄에 모두 작성하는 것보다 여러 줄에 나누어 작성하는 것이 좋다.

뿐만 아니라 PEP 8 파이썬 코드 스타일 가이드은 한 줄에 최대 79자로 제한할 것을 권고하고 있다.

줄 연결을 사용하면 지나치게 긴 문장을 여러 줄에 나눠 작성하는 것이 가능한다.

문장을 여러 줄에 나누어 작성하는 방법으로는 두 가지가 있다.

  1. 소괄호 ()를 사용(권장하는 방법)
  2. 역슬래시 \를 사용해서 새줄바꿈을 방지(탈출)
# 줄 연결은 소괄호 사용을 권장한다.
(2 * 3
+ 4)

# 역슬래시는 권장하지 않는 방식이다.
2 * 3 \
+ 4

x = ('소괄호를 사용하면 여러 줄로 작성한 문자열을 간편하게 합할 수 있다. '
     '표현식으로 이루어지기 때문에 깔끔하게 보인다.')
print(x)

y = '이스케이프 문자인 역슬래시를 사용해서 여러 줄로 작성한 문자열을 ' \
    '합할 수도 있지만 PEP 8 파이썬 코드 스타일 가이드에서 추천하지 않는다.'
print(y)

문자열 인덱스

문자열은 시퀀스형(sequence) 자료 구조다.

문자열은 각 문자의 위치가 정해져 있는 즉, 순서가 있는 문자의 배열이다.

문자열 인덱스(index)란?

String Index (ENG)

String Index (ENG)

인덱스는 문자열 배열 안에서 각 값의 위치다.

IndexError 예외

문자열 인덱스 예시

s = '안녕 파이썬'

s[0]   # '안녕 파이썬'

s[2]   # '안녕 파이썬'

s[6]   # '안녕 파이썬'

s[-1]  # '안녕 파이썬'

s[-3]  # '안녕 파이썬'

s[-6]  # '안녕 파이썬'

s[-7]  # '안녕 파이썬'

문자 한 개 이상 여러 개를 한꺼번에 가져올 수는 없을까?

예를 들어, ‘안녕 파이썬’에서 ‘파이썬’을 한 번에 추출할 수는 없을까?

가능하다.

s[3:]  # '안녕 파이썬'

인덱스는 문자를 한 개씩만 가져올 수 있지만,

문자열 분할 연산자를 사용하면 문자열의 일부 또는 전부를 추출할 수 있다.

문자열 분할

문자열 분할(slicing)이란?

분할 연산자 [ : ] 또는 [ : : ]를 사용하여 문자열의 일부 또는 전부를 추출하는 것을 말한다.

문자열[시작번호:끝번호]

문자열 의 시작번호 부터 끝번호 바로 앞까지의 문자를 추출한다.

시작번호 와 끝번호 는 생략할 수 있다.

따라서, 시작번호 와 끝번호 를 모두 생략하면 대상 문자열 전체를 가져오게 된다.

따라해보기

s = 'abcde 12345'  # len(s) = 11

s[0:len(s)]        # 'abcde 12345'

s[:]               # 'abcde 12345'

s[2:-1]            # 'abcde 12345'

s[2:]              # 'abcde 12345'

s[-7:]             # 'abcde 12345'

s[-1:]             # 'abcde 12345'

문자열[시작번호:끝번호:폭]

폭(step)은 설정한 숫자만큼씩 건너 뛰며 추출한다.

폭 의 기본값은 1이다. 따라서, 폭 을 생략하면 1 이기 때문에 문자열 시작부터 끝의 바로 앞에 있는 모든 문자를 추출한다.

s[:]             # 'abcde 12345'  

s[::]            # 'abcde 12345'  

s[::1]           # 'abcde 12345'

만약 폭(step)이 음의 정수라면?

폭 이 음수라면 문자열의 시작과 끝이 바뀌어 뒤쪽 끝에서 출발해서 앞쪽으로 폭만큼 건너뛰면서 문자를 추출한다.

s[::-1]           # 'abcde 12345'

따라해보기 : 폭(step) 사용해보기

s[::2]      # 'abcde 12345'  

s[::-2]     # 'abcde 12345'  

s[:-4:3]    # 'abcde 12345'[0:-4:3]와 같다.

s[:4:-2]    # 'abcde 12345'[-1:4:-2]와 같다.

s[2:4:-2]   # 'abcde 12345'

문자열 분할 연산으로 어떤 것을 할 수 있을까?

분할 연산자로 문자열을 분할해서 합치면 간단한 암호 작성을 만들 수 있다.

text = 'Hello' + 'Python'
x = text[1::2]  # 문자열 중 짝수에 위치한 문자만 추출한다.
y = text[::2]   # 문자열 중 홀수에 위치한 문자만 추출한다.
z = x + y       # 문자열 중 짝수에 위치한 문자 묶음 다음에 홀수에 위치한 문자 묶음을 결합한다.

print(z)        # 암호화된 문자를 출력한다.

Lab: 암호 만들기

앞서 배운 암호 작성술로 “무궁화꽃이피었습니다”를 암호화 해보자.

인덱스 접근

s[11]    # 'abcde 12345'

범위를 벗어난 인덱스에 접근하면 예외가 발생한다.

하지만…

분할 연산자를 사용하면 범위를 벗어난 인덱스에 접근해도 오류가 나지 않는다.

s[11:]   # 'abcde 12345'  

s[10:11]  # 'abcde 12345'  

s[6:99]  # 'abcde 12345'

문자열 수정

문자열은 불변자료형이기 때문에 문자열의 일부를 교체/추가/삭제 할 수 없다.

문자열의 일부분을 다른 문자열로 교체하거나 문자를 추가 또는 삭제하면 예외가 발생한다.

s = 'Python'
s[1] = 'i'  # Pithon으로 변경

그러나…

앞서 실습에서 했듯이, 문자열 분할 연산자를 사용해서 필요한 문자만 추출한 후 + 연산자로 결합하면 된다.

그리고 기존 변수에 새로 결합한 문자열을 재할당하면

마치 기존 문자열을 새로운 문자열로 바꾼 것과 같은 효과를 볼 수 있다.

따라해보기

s = '초급자를 위한 파이썬'
len(s)

# '초급자를 위한 파이썬'
s[0] = '중'  # 첫 문자를 '중'으로 대체한다. => 예외 발생!!!

# '초급자를 위한 파이썬'
s = '중' + s[1:]
print(s)

# '중급자를 위한 파이썬'
s = s[:8] + '재미있는 ' + s[8:]
print(s)

Lab: 문자열 결합과 분할

  1. ‘I’, ‘love’, ‘Python’ 세 개의 문자열을 변수 s1, s2, s3 에 순서대로 할당한다.
  2. 이 세 개의 문자열을 결합(concatenation)해서 ‘I love Python’이란 문자열을 만든 후 이를 변수 s4 에 할당하고 s4 의 값을 출력한다.
  3. 분할 연산자를 사용해서 s4 로부터 ‘I love’ 문자열만 추출한 후 그 결과 값을 s4 에 다시 할당한다.
  4. 결합 연산자를 사용해서 s4 와 ‘programming’이란 문자열을 결합한 후 그 결과 값인 ‘I love programming’을 새로운 변수인 s5 에 할당한 후 s5 의 값을 출력한다.

자주 사용하는 문자열 메소드

문자열 분할 메소드

문자열.split(sep=None, maxsplit=-1)

문자열.rsplit(sep=None, maxsplit=-1)

이 두 메소드는 문자열을 리스트 형태로 반환한다.

특징은 다음과 같다.

따라해보기

kor = '파이썬을 배우면서 파이썬을 즐기자!!!'

# 기본값은 화이트스페이스 문자 기준으로 모두 분할해서 리스트로 반환한다.
kor.split()              

# > '파이썬을 배우면서 파이썬을 즐기자!!!'
# '을' 기준으로 모두 분할한다.
'파이썬을 배우면서 파이썬을 즐기자!!!'.split('을')  # split(sep='을')와 같다.        

# > '파이썬을 배우면서 파이썬을 즐기자!!!'
# '을' 기준으로 오른쪽부터 한 번만 분할한다.
kor.rsplit('을', 1)  # rsplit(sep='을', maxsplit=1)와 같다.  

# > '파이썬을 배우면서 파이썬을 즐기자!!!'
# 화이트스페이스 문자 기준으로 왼쪽부터 두 번만 분할한다.
kor.split(maxsplit=2)   

# > '파이썬을 배우면서 파이썬을 즐기자!!!'
# 화이트스페이스 문자 기준으로 오른쪽부터 한 번만 분할한다.
kor.rsplit(maxsplit=1)  

eng = 'Introduction to Python'

# 화이트스페이스 문자 기준으로 오른쪽부터 모두 분할한다.
eng.rsplit()

# > 'Introduction to Python'
# 't' 기준으로 왼쪽부터 두 번만 분할한다.
eng.split(sep='t', maxsplit=2)

# > 'Introduction to Python'
# 'o'를 기준으로 오른쪽부터 한 번만 분할한다.
eng.rsplit('o', maxsplit=1)

# > 'Introduction to Python'
# 'o'를 기준으로 오른쪽부터 모두 분할한다.
eng.rsplit('o')  # eng.split('o')와 결과는 같다.

[주의]

'Introduction to Python'.split('n')

'두 줄입니다\n'.split('\n')

[주의]

'  \t   \n  \n\t   \t  '.split()

'                      '.split()

''.split()

'   1   2   3   '.split()

'  \t 1  \n  2\n\t   \t3  '.split()

중요!!!

< 바로 쓰는 파이썬: 기초 편 >의 부록 3 - 유용한 문자열 메소드는 시험 범위에 포함되기 때문에 반드시 학습해야 합니다.

문자열 결합 메소드

결합문자열.join(순회형)

특징은 다음과 같다.

따라해보기

instruments = ['drum', 'guitar', 'bass', 'keyboard']

# 리스트의 모든 문자열 객체를 공백문자로 결합한다.
' '.join(instruments) 

# > instruments = ['drum', 'guitar', 'bass', 'keyboard']
# 리스트의 모든 문자열 객체를 빈 문자열로 결합한다.
''.join(instruments) 

# > instruments = ['drum', 'guitar', 'bass', 'keyboard']
# 리스트의 모든 문자열 객체를 쉼표와 공백문자로 결합한다.
', '.join(instruments) 

# > instruments = ['drum', 'guitar', 'bass', 'keyboard']
# 리스트의 모든 문자열 객체를 '=><=' 결합문자열로 결합한다.
'=><='.join(instruments) 

# > instruments = ['drum', 'guitar', 'bass', 'keyboard']
# 리스트의 모든 문자열 객체를 역순으로 해서 '+' 결합문자열로 결합한다.
' + '.join(reversed(instruments))

# 리스트 안에 문자열이 아닌 숫자 정수가 들어있다.
'+'.join(['파이썬', 5])

문자열 삭제 메소드

문자열.strip([삭제할-문자-세트])

문자열.lstrip([삭제할-문자-세트])

문자열.rstrip([삭제할-문자-세트])

이 세 메소드는 문자열 에서 삭제할-문자-세트 를 제거한 문자열을 반환하는 함수다.

특징은 다음과 같다.

따라해보기

s = '\t 초급자를\n위한 파이썬!!!'

# 문자열 양쪽 끝부터 화이트스페이스 문자를 삭제한다.
s.strip()

# > '\t 초급자를\n위한 파이썬!!!'
# 문자열 왼쪽 끝부터 화이트스페이스 문자를 삭제한다.
s.lstrip()

# > '\t 초급자를\n위한 파이썬!!!'
# 문자열 오른쪽 끝부터 화이트스페이스 문자를 삭제한다.
s.rstrip()

# > '\t 초급자를\n위한 파이썬!!!'
# 문자열 양쪽 끝부터 '\t'와 '!' 문자를 삭제한다.
s.strip('!\t')

# > '\t 초급자를\n위한 파이썬!!!'
# 문자열 양쪽 끝부터 '\t', '!', 공백문자를 삭제한다.
s.strip('! \t')

# 문자열의 양쪽 끝부터 'goPniR'에 포함된 문자를 삭제한다.
'Right way to Python'.strip('goPniR')

문자열 교체 메소드

문자열.replace(기존-부분문자열, 새로운-부분문자열[, 교체횟수])

특징은 다음과 같다.

따라해보기

# 문자열에 '초'가 있으면 '중'으로 교체한다.
'초급자를 위한 파이썬'.replace('초', '중') 

# 소문자 'o'를 대문자 'O'로 두 번만 교체한다.
'I love Python programming'.replace('o', 'O', 2)

출력 간단히 하기

다음 코드는 출력 결과는 간단하지만 출력하는 방법은 복잡하다.

x = 3
y = 5
z = 19

print(str(x) + ' \u00d7 ' + str(y) + ' = ' + str(z) + ' (' + str(x * y == z) + ')')

하지만…

문자열.format() 메소드를 이용하면 출력을 편하게 할 수 있다.

print('{} \u00d7 {} = {} ({})'.format(x, y, z, x * y == z))

다음에 배울 for 순환문에서 format()을 사용하면 출력을 간편하게 할 수 있다.

for i in range(1, 10):
    print('{} \u00d7 {} = {}'.format(i, 5, i * 5))

문자열 서식 : format() 메소드

문자열.format(*위치-전달인자, **키워드-전달인자)

특징은 다음과 같다.

따라해보기 : 위치 전달인자 사용해보기

'1 + 2 = {0}'.format(1 + 2)

'1 + 2 = {}'.format(1 + 2)

'저의 이름은 {0}입니다.'.format('라이언')

'저의 이름은 {}입니다.'.format('라이언')

'{0} * {1} = {2}입니다.'.format(3, 5, 3 * 5)

'{} * {} = {}입니다.'.format(3, 5, 3 * 5)

'{1} * {0} = {2}입니다.'.format(3, 5, 3 * 5)

'{} * {} = {}입니다.'.format(5, 3, 3 * 5)

for i in range(1, 10):  # i의 값이 1부터 9까지 주어짐
    print('{0} * {1} = {2}'.format(5, i, 5 * i))

for i in range(1, 10):  # i의 값이 1부터 9까지 주어짐
    print('{} * {} = {}'.format(5, i, 5 * i))

따라해보기 : 키워드 전달인자 사용해보기

키워드 전달인자를 사용하면 전달인자의 위치는 중요하지 않다.

즉, 전달인자의 위치와 무관하게 키워드 식별자를 통해 값을 전달하기 때문이다.

for i in range(1, 10): # i값은 1부터 9까지다.
    print('{left} * {right} = {result}'.format(result=5*i, right=i, left=5))

따라해보기 : 자주 사용하는 format() 메소드의 숫자 서식 설정해보기

# 쉼표로 정수를 그룹화해서 출력하기
'{0:,}'.format(123456789)  

# 최소 출력 길이를 15로 해서 정수를 우측 정렬 후 빈 칸은 '*'로 채우고 쉼표로 그룹화해서  출력하기
'{0:*>15,}'.format(123456789)              

# 실수를 소수점 두 번째 자리로 반올림해서 출력하기
'{:.2f}'.format(123456789.12534)

# 실수를 소수점 세 번째 자리로 반올림해서 출력하기
'{:.3f}'.format(123456789.12534)

# 쉼표로 실수를 그룹화하고 소수점 두 번째 자리로 반올림해서 출력하기
'{:,.2f}'.format(123456789.12534)

# 쉼표로 실수를 그룹화하고 소수점 두 번째 자리로 반올림해서 출력하기
'{:$>15,.2f}'.format(123456789.12534)

format() 메소드를 활용한 문자열 서식 설정하기

대체 필드 안에는 서식 명세를 월하는 형식으로 출력할 수 있다.

자세한 내용은 < 바로 쓰는 파이썬: 기초 편 >의 부록 4 - format() 메소드를 활용한 문자열 서식 설정을 참조하기 바란다.

f-string

format() 메소드의 문제점

for i in range(1, 10):
    print('{} x 5 = {}'.format(i, i * 5))

f-string은 f를 접두사로 가지는 문자열 리터럴로서 문자열 안의 표현식은 중괄호로 묶여져 있다.

f ' <text> { <expression> <optional !s, !r, or !a> <optional : format specifier> } <text> ... '

장점

사용법

for i in range(1, 10):
    print(f'{i} x 5 = {i * 5}')

import datetime

anniversary = datetime.date(1988, 7, 1)

# format() 메소드보다 표현식이 간결하다.
# [참고] %A - 요일, %B - 월, %d - 일, %Y - 년도 
print('My anniversary is {}.'.format(anniversary.strftime('%A, %B %d, %Y')))
print(f'My anniversary is {anniversary:%A, %B %d, %Y}.')

f-string에 관한 상세한 내용은 아래 URL을 참고하면 된다.

Lab: 식사 비용 계산

이번 휴가 때 가족들과 함께 해외 여행을 가기로 했다. 이것 저것 준비하다 알게된 사실인데 외국 식당에서는 음식을 주문하면 음식 가격에 봉사료(tip)과 세금(meal tax)이 부과된다고 한다. 그래서 내가 출국하기 전에 미리 우리 가족 저녁을 위해 예약한 식당의 웹사이트를 방문해서 주문할 음식들의 가격을 미화로 알아보고 그 나라의 봉사료과 음식세금도 확인해 보니 다음과 같았다.

여기서 주의할 점은 봉사료를 계산할 때 음식 가격의 15%가 아니라 음식과 세금을 합친 가격의 15%라고 한다. 그럼 우리 가족의 저녁으로 지불해야 할 비용이 얼마일까?

THE END