Day1. 5/3일 01 파이썬 기초

이동은·2023년 5월 4일

제로베이스 데이터 사이언스 스쿨 15기 파이썬

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01. 파이썬이란?

1991년 네덜란드 개발자 귀도 반로섬이 만듦.
처음 소규모 프로젝트에 사용하기위해 만들어졌으나 이후 주변 사람들에게 인기를 얻어 완성도가 높은 파이썬이 탄생.
https://www.python.org/에서 무료로 다운 받을 수 있다.

01-1. 파이썬의 특징

무한 정수를 처리할 수 있다.
문법 구조가 쉽다.
다양하고 뛰어난 모듈이 있다.

02. 파이썬 실행

Python shell은 간단한 코드를 작성하는 경우 사용한다.
파이썬 IDLE(Integrated Development and Learning Environment)은 파이썬 ‘통합 개발 환경’ 툴로 우리말로 ‘아이들’ 이라고 한다.
‘통합개발환경’툴이란 프로그램 개발에 필요한 코드 작성,디버깅,실행 등을 위한 툴을 말하는 것으로 쉽게 생각해서 ‘코딩 툴’ 이라고 생각하면 된다.

03. 프로그램 실행 과정

컴파일러와 인터프린터

컴파일 언어는 소스 전체를 실행 파일로 만든 후 기계에서 실행 -> 번역과 같음 ex) c/c++, java
인터프린터 언어는 필요한 소스코드만 그때 그때 실행함. -> 동시통역과 같음. ex) ptyhon

04. 파이참

파이썬의 코드 에디터들의 불편함을 해소하기 위해 만들어진 모듈.
https://www.jetbrains.com/ko-kr/pycharm/download/#section=windows 에서 무료 다운로드 받을 수 있다.
IDLE이나 Shell 모드처럼 사용 가능하다.(파이참의 실행 단축키는 맥북기준 control + r 버튼을 눌러주면 된다.)

05. 데이터와 메모리

데이터는 위에 그림에서와 같이 숫자, 문자, 음원, 영상, 이미지 등이 있다.
모든 데이터는 메모리에 저장되어 있어야 pc에서 출력이 된다.

06. 변수

변수란 데이터가 저장되어 있는 메모리 공간.

06-1. 변수 선언 및 초기화

수학에서 '='는 같다를 의미하지만 프로그램 언어에서는 숫자 10을 number에 대입한다.라는 의미로 사용된다.
그리하여 아래 사진과 같이 number를 출력하면 10이라는 출력값이 나오게 된다.

number = 10
print(number)

num이라는 변수를 선언하고 초기화 해주지 않으면 아래 그림과 같이 오류가 발생한다. 항상 변수를 선언할때는 초기화를 같이 해주어야 한다.

06-2. 변수를 사용하는 이유?

변수는 주로 데이터를 재사용 하기 위하여 사용한다.
아래 사진과 같이 변수만 변경해준다면 일일이 데이터를 변경하지 않아도 된다.

06-3. 변수 작명법

영문사용을 기본으로 한다. 한글을 사용해도 에러는 없지만 발생가능성이 있다.
myAddress = '대한민국 세종시' ------- O
print(myAddress)
나의주소 = '대한민국 세종시' ------ 권장하지 않음
print(나의주소)

첫 번째는 소문자를 기입한다. (나중에 class라는걸 배우는데 그게 대문자를 사용하기 때문)
myAddress = '대한민국 세종시' -------- O
print('myAddress)
Myaddress = '대한민국 세종시' -------- 권장하지 않음

가급적 데이터의 의미를 파악할 수 있는 명사를 사용
myWeight = 80
print(myWeight) 권장
mw=80
print(mw) 권장하지 않음

카멜 표기법 또는 스네이트 표기법 사용 (최근에는 주로 카멜 표기법을 사용한다.)
customerBankAccount='125-01-145826' - 카멜 표기법
customer_bank_account='125-01-145826' - 스네이크 표기법
customerbankaccount='125-01-145826' - 권장하지 않음

예약어(파이썬에서 이미 에약된 언어) 사용 금지
ex) print

특수문자 사용 금지(단, 언더바(_)는 사용 가능)

공백문자 사용 금지

숫자는 사용해도 되지만 첫번째는 금지

07. 자료형(data type) 이란?

효율적인 메모리 사용을 위해서 데이터를 정수형, 실수형, 문자(열)형, 논리형으로 구분한 것.

- 정수: int
- 실수: float
- 문자(열): str
- 논리형: bool (True or False로 구분)

** 정수에 ''가 붙으면 정수가 아니라 문자로 구분하여 아래 그림과 같이 str로 표시된다.

07-2. 자료형 변환이란?

데이터 타입을 변환하는 것으로 파이썬에서 제공하는 함수를 사용한다.
ex) 정수를 문자로 type casting 하려면 'str'함수를 이용하여 가능하다.
catsing을 통하여 다음과 같은 결과를 확인할 수 있다.

07-3. 자료형 변환(숫자)

데이터를 casting을 통해 문자(열)로 변환할 수 있다.
ex) 논리 -> 정수를 아래 그림과 같이 출력할 수 있다.
논리형은 True = 1, False = 0으로 나타낼 수 있음.

07-4. 자료형 변환(그 외 데이터)

''과 같은 빈 문자는 bool형으로 변환하였을때, False를
' '과 같이 공백 문자는 bool형으로 변환하였을때, True를 나타낸다.
=> 항상 데이터의 유무를 확인하는 습관을 들여야한다.

08-1. 데이터 입력

input() 함수를 이용한 데이터 입력
input() 함수를 이용한 데이터는 항상 문자(열)로 표시되므로 정수, 실수, 논리형에 대해서는 형변환을 해줘야 한다.

rInputData = int(input('정수형을 입력하세요.')
print(userInpData)
print(type(userInputData) => <10, 'int'> 라는 값을 얻을 수 있다.

08-2. 데이터 출력

print() 함수를 이용한 기본적인 데이터 출력
콤마(,)를 이용한 데이터 연속 출력
포맷 문자열을 이용한 데이터 출력
특수문자 \t를 이용한 탭 기능, \n을 이용한 개행 기능

08-3. format 함수와 형식 문자

format() 함수를 이용한 데이터 출력
format() 함수의 인덱스를 이용한 출력
형식 문자를 이용한 데이터 출력

형식문자의 종류는
%s -> 문자열
%d -> 정수
%f -> 실수로 나뉘어진다.
실수의 소수점 자리를 정해주는 방법도 있다.

09-1. 산술 연산자(덧셈, 뺼셈)

연산자란

result = data1 + data2의 데이터에서 +, =와 같은 등호의 값이다.

연산자의 종류
1) 산술 연산자 : +, -, , /, %, //, **
2) 할당 연산자 : =, +=, -=, =, /=, %=. //=
3) 비교 연산자 : >, >=, <, <=, ==, !=(데이터에서는 ==가 같다라는 의미로 사용됨)
4) 논리 연산자 : and, or, not
정수를 이용한 덧셈, 뺄셈 가능
실수를 이용한 덧셈, 뺄셈 가능
정수와 실수를 이용한 덧셈, 뺄셈 가능
문자를 이용한 덧셈 가능(단, 뺄셈은 불가능)

09-2. 산술 연산자(곱셈, 나눗셈)

숫자(정수, 실수)를 이용한 곱셈, 나눗셈 가능
0을 나눗셈 하눈 경우 결과값은 항상 '0'이다.(단, 0으로 숫자를 나눌수는 없다.)
문자(열)을 이용한 곱셈 가능(단, 나눗셈은 불가능)
나눗셈 결과는 항상 float이다.(기억해두기)**

09-3. 산술 연산자(나머지와 몫)

나눗셈 결과로 나머지와 몫만 따로 구할 수 있다.
몫을 구하는 함수는 //, 나머지를 구하는 함수는 %로 나타낸다.
divmod를 통해서 나머지와 몫을 한 번에 나타낼수도 있다.

09-4. 산술 연산자(거듭제곱)

거듭제곱 연산자는 같은 수를 여러 번 곱한 값을 구한다.
- 제곱근은 어떤 수를 제곱하였을때 나오는 값
  ex) 2의 제곱근 구하는 공식 = 2 ** (1/2)
  math 모듈의 sqrt()와 pow()함수를 이용하여 제곱근을 구할 수 있다.(단, sqrt()함수는 제곱근만 구할 수 있다.)

09-5. 복합 연산자

+= -> 덧셈 연산 후 할당
-+ -> 뺄셈 연산 후 할당
*= -> 곱셈 연산 후 할당
/= -> 나눗셈 연산 후 할당
%= -> 나머지 연산 후 할당
//= -> 몫 연산 후 할당
**= -> 거듭제곱 연산 후 할당

10-1. 비교연산자(숫자 비교)

<, <=, >, >=, ==, != 등으로 표시할 수 있다.
연산 결과는 bool이고, True or False로 출력된다.

10-2. 비교연산자(문자 비교)

문자비교는 아스키 코드를 이용하여 가능하다.(십진법)

character를 통해서 아스키 코드 입력시 알파벳 출력 가능
order를 통해서 알파벳 입력시 아스키 코드 출력 가능

문자열 비교는 문자열 자체 비교를 통하여 나타낼 수 있다.
때문에 True or False로만 출력 가능.

10-3. 논리 연산자

논리 연산자란, 피연산자의 논리(True, False)를 이용한 연산으로 and, or, not이 있다.
- and 연산자는 하나의 값이라도 True가 아니라면 False로 표시된다.
- or 연산자는 하나의 값이라도 True라면 True.
- not 연산자는 현재 상태를 부정하는 결과를 나타낸다.