자료구조(Python)

사용자 정의 함수

• 인수(argument): 함수를 호출할 때 전달되는 필요한 정보

• 매개변수(parameter): 함수 헤더에 정의된, 함수 호출 시 인수가 전달되는 곳

• 디폴트 인수(default argument): 함수 호출 시 인수가 생략되면 기본 값으로 사용되는 인수

• 키워드 인수(keyword argument): 매개변수 이름에 직접 값을 지정하여 호출하는 인수.

  • 키워드 인수를 사용하면 함수 호출 시 인수의 순서를 변경 가능하다.

✔️ 변수의 범위

1. 내장 범위(built-in scope) : 언어의 일부로 정의된 변수와 리터럴들. 프로그램의 어디에서나 쓸 수 있다.
2. 전역 범위(global scope) : 소스 파일 맨 위(함수나 클래스 밖)에서 생성된 변수. 프로그램 어디에서나 쓸 수 있다.
3. 지역 범위(local scope) : 함수나 클래스의 멤버함수(메소드) 안에서 생성된 변수. 그 안에서만 사용. ex) 함수의 매개변수
4. 인스턴스 범위(instance scope) : 클래스의 데이터 멤버로 생성된 변수들. 해당 클래스 내 다른 함수들에서 쓸 수 있다.

✔️ 모듈

from module_A import * → 모듈 A의 모든 식별자를 사용
from module_B import a, b → 모듈 B의 a, b 식별자를 사용
많은 모듈을 사용할 경우 식별자가 중복될 수 있으므로 식별자는 가급적 선택적으로 사용하자.

✔️ 클래스

클래스를 실체화(instance)한 것이 객체(object)이다.
클래스의 속성(attribute)은 메소드(method)에 의해 정의된다
* 메소드: 클래스 안의 함수를 지칭

• __init__ 메소드(생성자)
  • 클래스가 실체화될 때 자동으로 호출된다.
  • 객체에서 사용할 데이터를 정의하고 초기화하는 역할.
  • 모든 메소드는 첫 번째 인수(argument)로 항상 self를 받아주며, 여기서의 self는 실체화된 객체(object)를 가리킨다.

   class Car:
       def __init__(self, color, speed=0):    #생성자 메소드
            self.color = color		   #데이터 멤버 color 정의 및 초기화
            self.speed = speed		   #데이터 멤버 speed 정의 및 초기화

  • self가 붙지 않은 모든 변수들은 멤버 변수가 아닌 지역변수 혹은 전역변수이다.
• 객체 생성하기

  car1 = Car('black', 0)	# 검정색, 속도 0
  car2 = Car('red', 120)	# 빨간색, 속도 120
  car3 = Car('green')		# 초록색, 속도 0(디폴트 인수)

• 객체에 대한 연산

  class Car:
      # ...
      def speedUp(self) : self.speed += 10
      def speedDown(self) : self.speed -= 10

  car2.speedDown()	#car2 속도 10 감속
  car3.speedUp()		#car3 속도 10 가속

연산자 중복(operator overloading)

• 사용자가 의한 클래스의 객체들에게 표준 연산자를 적용 가능하다

  def isEqual(self, carB):
      if self.color == carB.color:
          return True
      else: return False

  car4 = Car('red')
  print(car1.isEqual(car4))	# False
  print(car2.isEqual(car4))	# True

• 자동차 클래스 내에서 __eq__라는 메소드를 정의하면 ==연산자로 바로 비교 가능함

  def __eq__(self, carB):
      return self.color == carB.color

• Car 객체 문자열(str)로 변환하기 : __str__메소드

  def __str__(self):
      return "color = %s, speed = %d" % (self.color, self.speed)
  print("[car3]", car3)		# [car3] color = green, speed = 0

상속

기존에 정의된 클래스로부터 멤버를 추가해 새로운 클래스를 간편하게 만드는 것을 지칭
기본(base) 클래스 : 부모 클래스
파생(derived) 클래스 : 자식 클래스

• 클래스의 상속
  • Car 클래스를 상속하는 SuperCar 클래스
  • color와 speed는 다시 정의하지 않음 (self.color, self.speed는 부모 클래스의 생성자 호출로 해결)
  • 자식 클래스에서 부모를 부르는 함수 super()

    class SuperCar(Car):	#Car 상속
      def __init__(self, color, speed=0, Turbo=True):
          super().__init__(color, speed)    #부모(Car) 클래스의 생성자 호출
          self.Turbo = Turbo    #터보모드 변수 생성 및 초기화

• 자식 클래스 객체 생성하기

  s1 = SuperCar("Gold", 0, True)	#골드, 속도 0, 터보모드 on
  s2 = SuperCar("White", 0, False)	#흰색, 속도 0, 터보모드 off

• 메소드의 재정의(overriding)

  def setTurbo(self, Turbo=True):    #터보모드를 on/off하는 메소드
      self.Turbo= Turbo

  • 터보 모드가 on이면 급속히 가속(+50)한다고 가정하면, 부모의 speedUp()함수는 터보 모드가 꺼진 경우로 볼 수 있다.

    def speedUp(self):	#SuperCar의 SpeedUp 메소드 재정의
        if self.Turbo:
            self.speed += 50
        else:
            super().speedUp()  #일반 자동차의 가속 메소드

  • speedUp() 함수는 부모 클래스에 이미 정의되어 있지만, 자식에서 내용을 변경해 다시 재정의(overriding)하였다.