[3일차] Python

송정근·2026년 5월 21일
python

랭체인 AI 영상객체탐지분석 플랫폼 구축

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파이썬 변수

3. 변수

변수는 프로그램에서 데이터를 저장하고 사용하기 위해 붙이는 이름이다.

Python에서 변수는 값을 직접 저장하는 공간이라기보다, 메모리에 생성된 객체를 참조하는 이름에 가깝다.

a = "memory"

위 코드는 "memory" 라는 문자열 객체를 메모리에 생성하고, 변수 a가 그 객체를 참조하도록 만든다.

즉, Python에서는 다음과 같이 이해할 수 있다.

변수 이름 a ➡ 문자열 객체 "memory"

img

1. Python의 변수 동작 방식

x = 10

위 코드가 실행되면 Python 내부에서는 다음과 같은 일이 일어난다.

  1. 10이라는 정수 객체가 메모리에 생성된다.
  2. 변수 이름 x가 해당 객체를 참조한다.
  3. 변수 이름과 객체의 연결 정보는 네임스페이스에 저장된다.

Python에서 변수는 "값을 담는 상자"라기보다 객체를 가리키는 이름이라고 보는 것이 더 정확하다.

x = 10
y = x

이 경우 x 와 y가 같은 객체 10 을 참조한다.

print(x is y) # True
print(id(x))  # 4351736152
print(id(y))  # 4351736152
  • is : 두 변수가 같은 객체를 참조하는지 확인하는 연산자
  • id() : 객체의 고유 식별값을 확인하는 함수

메모리 구조

프로그램이 실행되면 메모리는 역할에 따라 여러 영역으로 나뉘어 사용된다.

  1. Code 영역
    • 프로그램의 실행 코드가 저장되는 영역이다.
    • 작성한 명령문이나 함수의 코드 정보가 이 영역에 올라간다.
  2. Stack 영역
    • 함수 호출과 관련된 정보가 저장되는 영역이다.
    • 지역 변수, 함수의 실행 흐름, 호출 정보 등이 저장되며, 함수 실행이 끝나면 해당 정보는 제거된다.
  3. Heap 영역
    • 객체가 저장되는 영역이다.
    • Python에서 숫자, 문자열, 리스트, 딕셔너리 같은 객체들은 주로 Heap 영역에 생성된다.

네임스페이스

Python에서 변수 이름은 네임스페이스(namespace)에 저장된다.

네임스페이스는 이름과 객체의 연결 관계를 관리하는 공간이며, 딕셔너리 형태로 동작한다.

전역 네임스페이스는 globals() 함수를 통해 확인할 수 있다.

name = "김사과"
age = 20

print(globals())

출력 예시 :

{'__name__': '__main__', '__doc__': 'Automatically created module for IPython interactive environment', '__package__': None, '__loader__': ...

globals() 는 현재 모듈의 전역 네임스페이스를 딕션너리 형태로 반환한다.

이를 통해 변수 이름이 어떤 객체와 연결되어 있는지 확인할 수 있다.

2. 변수 이름 작성하는 방법

Python에서 변수 이름을 작성할 때는 다음 규칙을 지켜야 한다.

  1. 알파벳, 숫자, 밑줄_ 을 사용할 수 있다.
  2. 숫자로 시작할 수 없다.
  3. 공백을 포함할 수 없다.
  4. Python 예약어는 변수 이름으로 사용할 수 없다.
  5. 대소문자를 구분한다.
name = "Python"
user_age = 20
_count = 10

잘못된 예시는 다음과 같다.

1name = "Python" # 숫자로 시작할 수 없음
user age = 20		 # 공백 사용 불가
class = "A"			 # 예약어 사용 불가

예약어(Keyword)

이미 Python 문법에서 특별한 의미로 사용되고 있는 단어이다.

즉, 예약어는 변수명, 함수명, 클래스명 등으로 사용할 수 없다.

예를 들어, if, for, class 같은 단어들은 Python 문법 자체에 사용되기 때문에 다른 용도로 이름을 지을 수 없다.

4.자료형

자료형은 데이터의 종류를 의미한다.

Python은 변수에 저장되는 값에 따라 자료형이 자동으로 결정되는 동적 타입 언어이다.

a = 10
b = "Python"
c = True

동적 타입 언어(Dynamic Typed Language)

동적 타입 언어는 변수를 선언할 때 자료형을 미리 지정하지 않아도 되는 언어이다.

즉, 값이 들어갈 때 자동으로 타입이 결정된다.

대표적인 동적 타입 언어 :

  • Python
  • JavaScript
  • Ruby
  • PHP

vs

정적 타입 언어(Static Typed Language)

정적 타입 언어는 변수를 선언할 때 자료형을 미리 지정해야 하는 언어이다.

그리고 한 번 정한 타입은 기본적으로 변경할 수 없다.

대표적인 정적 타입 언어 :

  • Java
  • C / C++
  • Go
  • Rust

1. 기본 자료형 (Primitive Data Types)

  • 숫자형(Number)

    숫자를 표현하는 자료형이다.

    a = 10		# int
b = 3.14	# float
    • int : 정수형
    • float : 실수형

  • 문자열형 (str)

    문자들의 집합을 표현하는 자료형이다.

    name = "Python"
message = 'Hello'

    문자열은 큰따옴표 " 또는 작은따옴표 '를 사용해서 작성할 수 있다.

  • 불린형(bool)

    참과 거짓을 표현하는 자료형이다.

    is_active = True
is_login = False

    불린형은 조건문에서 자주 사용된다.

5. 자료형 변환

자료형 변환(Type Casting)은 하나의 데이터 타입을 다른 타입으로 바꾸는 것을 의미한다.

입력값을 계산하거나 출력 형식을 맞출 때 자주 사용된다.

  1. 정수형 ➡ 실수형

    a = 10
b = float(a)

print(b) # 10.0

  2. 실수형 ➡ 정수형

    c = 3.14
d = int(c)

print(d) # 3

    int() 를 사용하면 소수점 아래 값은 버려진다.

  3. 문자형 ➡ 정수형, 실수형

    e = "100"

f = int(e)
g = float(e) 

print(f)	# 100
print(g)	# 100.0

    단, 숫자로 바꿀 수 없는 문자열은 오류가 발생한다.

    int("Hello")	# ValueError

  4. 정수형, 실수형 ➡ 문자형

    h = 42
i = str(h)

j = 3.14
k = str(j)

print(i)	# "42"
print(k) 	# "3.14"

6. 변수 삭제하기

변수를 삭제할 때는 del 문을 사용할 수 있다.

name = "Python"

del name

print(name) # NameError

del name을 실행하면 변수 이름 name 이 네임스페이스에서 제거된다.

따라서 이후에는 해당 이름으로 값에 접근할 수 없다.

다만 del 은 변수 이름과 객체의 연결을 끊는 것이며, 객체 자체가 항상 즉시 삭제되는 것은 아니다.

해당 객체를 다른 변수가 참조하고 있다면 객체는 계속 메모리에 남아 있다.

a = [1, 2, 3]
b = a

del a

print(b)	# [1, 2, 3]

위 코드에서 a 는 삭제되었지만, b가 여전히 리스트 객체를 참조하고 있으므로 리스트는 사라지지 않는다.

참조 횟수와 가비지 컬렉션

Python 객체는 자신을 참조하는 대상이 몇 개인지 나타내는 참조 횟수(reference count) 정보를 가진다.

a = [1, 2, 3]
b = a

위 코드에서 리스트 객체 [1, 2, 3] 은 a 와 b가 함께 참조하고 있다.

del a

a를 삭제해도 b가 여전히 리스트를 참조하고 있기 때문에 객체는 메모리에서 바로 제거되지 않는다.

del b

이제 리스트를 참조하는 이름이 없어지면 참조 횟수가 0이 되고, Python은 해당 객체를 더 이상 사용하지 않는 객체로 판단하여 메모리에서 정리할 수 있다.

이처럼 Python은 사용하지 않는 객체를 자동으로 정리하는 가비지 컬렉션(Garbage Collection) 기능을 제공한다.

문자열 다루기

1. 컴퓨터에서 문자를 저장하는 방법

컴퓨터는 문자를 사람이 보는 글자 그대로 저장하지 않는다. 대신 각 문자에 대응되는 숫자 코드로 변환한 뒤, 이 숫자를 0과 1의 이진수 형태로 저장한다.

이처럼 문자와 숫자를 서로 대응시키는 규칙을 문자 인코딩(Character Encoding) 이라고 한다. 대표적인 문자 인코딩 방식으로는 ASCII와 Unicode가 있다.

문자 → 숫자 코드 → 이진수 저장 → 문자로 출력

1. ASCII

ASCII는 American Standard Code for Information Interchange의 약자로, 미국에서 개발된 문자 인코딩 표준이다.

ASCII는 7비트로 구성되어 있으며, 총 128개의 문자(0~127)를 표현할 수 있다.

  • 영어 알파벳
  • 숫자
  • 일부 특수문자
  • 제어 문자

하지만 ASCII는 영어 중심의 문자만 표현할 수 있기 때문에 한글, 한자, 일본어 등 다양한 문자를 표현하기에는 한계가 있다.

2. Unicode

Unicode는 전 세계의 다양한 문자와 기호를 표현하기 위해 만들어진 문자 표준이다. Unicode는 각 문자에 고유한 번호인 코드 포인트(Code Point) 를 부여한다.

A → U+0041
가 → U+AC00

Unicode 자체는 문자에 번호를 부여하는 표준이고, 실제로 컴퓨터에 저장하거나 전송하기 위해서는 UTF-8, UTF-16, UTF-32 같은 인코딩 방식이 사용된다.

3. UTF

UTF는 Unicode Transformation Format의 약자로, Unicode 문자를 실제 바이트 형태로 저장하거나 전송하기 위한 인코딩 방식이다.

대표적인 UTF 인코딩 방식은 다음과 같다.

  • UTF-8
  • UTF-16
  • UTF-32

그중 UTF-8은 가장 널리 사용되는 인코딩 방식이다. UTF-8은 가변 길이 인코딩 방식으로, 문자에 따라 사용하는 바이트 수가 달라진다.

영어 문자 → 보통 1바이트
한글 문자 → 보통 3바이트

UTF-8은 ASCII와 호환되고 저장 효율이 좋아 웹, 파일, 데이터 통신 등에서 많이 사용된다.

4. 컴퓨터의 용량 단위

컴퓨터는 데이터를 0과 1로 저장한다. 가장 작은 단위는 bit이고, 8bit가 모이면 1Byte가 된다.

일반적으로 컴퓨터 용량 단위는 1024를 기준으로 커진다.

1 Byte = 8 bit

1 KB = 1024 Byte
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB

2. Python의 문자열

문자열(String)은 문자들이 순서대로 모인 자료형이다. Python에서는 작은따옴표 ' ' 또는 큰따옴표 " "를 사용해 문자열을 표현한다.

str1 = '오늘도 즐거운 파이썬 수업'
print(str1)	# 오늘도 즐거운 파이썬 수업

str2 = "오늘도 즐거운 파이썬 수업"
print(str2)	# 오늘도 즐거운 파이썬 수업

여러 줄 문자열은 큰따옴표 세 개 """ """ 또는 작은따옴표 세 개 ''' '''를 사용해 작성할 수 있다.

str3 = '''김사과 :
오늘도 즐거운 파이썬
수업'''
print(str3)	# 김사과 : 
						# 오늘도 즐거운 파이썬
  					# 수업

Python의 문자열은 내부적으로 Unicode 기반으로 처리된다. 따라서 영어뿐만 아니라 한글, 이모지, 다양한 기호도 문자열로 다룰 수 있다.

text = "Python 문자열 😊"
print(text)	# Python 문자열 😊

문자열 포매팅

Python에서는 f-string을 사용해 변수 값을 문자열 안에 쉽게 넣을 수 있다.

name = "김사과"
age = 20

message = f"{name}님은 {age}살입니다."
print(message) # 김사과님은 20살입니다.

str 변수명은 피하기

str 은 Python 내장 타입 이름이라 보통 text같은 이름을 쓴다.

3. 문자열의 인덱스

인덱스(Index)는 문자열이나 리스트처럼 순서가 있는 자료형에서 각 요소의 위치를 나타내는 번호이다. Python의 인덱스는 0부터 시작한다.

text = "Hello"

print(text[0])   # H
print(text[1])   # e
print(text[-1])  # o
print(text[-2])  # l

음수 인덱스를 사용하면 뒤에서부터 접근할 수 있다.

 H   e   l   l   o
 0   1   2   3   4
-5  -4  -3  -2  -1

4. 문자열의 불변성

Python의 문자열은 불변(Immutable) 데이터 타입이다. 즉, 한 번 생성된 문자열 객체의 내용은 직접 수정할 수 없다.

text = "Hello"
text[0] = "h"  # TypeError

문자열을 변경하는 것처럼 보이는 코드는 실제로 기존 문자열을 수정하는 것이 아니라, 새로운 문자열 객체를 생성한다.

text = "Hello"
print(id(text))

text = "Python"
print(id(text))

위 코드에서 text 변수는 처음에는 "Hello" 객체를 참조하다가, 이후 "Python"이라는 새로운 문자열 객체를 참조하게 된다.

5. 리터럴 공유

Python은 메모리 효율을 위해 같은 값을 가지는 불변 객체를 공유하기도 한다. 이를 리터럴 공유(Literal Sharing) 또는 인터닝(Interning) 이라고 한다.

a = "Hello"
b = "Hello"

print(a is b)  # True

다만 모든 문자열이 항상 공유되는 것은 아니다. 짧고 단순한 문자열이나 컴파일 시점에 결정 가능한 문자열은 공유될 가능성이 높지만, 런타임에 새로 생성된 문자열은 다른 객체로 만들어질 수 있다.

a = "Hello"
b = "".join(["H", "e", "l", "l", "o"])

print(a == b)  # True
print(a is b)  # 실행 환경에 따라 다를 수 있음
  • ==: 값이 같은지 비교
  • is: 같은 객체를 참조하는지 비교

일반적인 값 비교에는 is 가 아니라 == 를 사용한다.

is는 두 변수가 같은 객체를 참조하는지 확인할 때 사용한다.

6. 문자열 함수와 연산자

1. 문자열 길이 확인

len() 함수를 사용하면 문자열의 길이를 확인할 수 있다.

text = "Hello, Python!"
print(len(text))  # 14

2. 문자열 합치기

+ 연산자를 사용하면 문자열을 연결할 수 있다.

name = "김사과"
age = "20살"

message = name + ", " + age
print(message)  # 김사과, 20살

3. 문자열 반복하기

* 연산자를 사용하면 문자열을 반복할 수 있다.

apple = "🍎" * 10
print(apple) # 🍎🍎🍎🍎🍎🍎🍎🍎🍎🍎

4. 문자열 인덱싱

인덱싱(Indexing)은 문자열에서 특정 위치의 문자를 가져오는 방법이다.

text = "문자열 내부의 문자에 인덱스를 사용하여 접근할 수 있습니다."

print(text[0])	# 문
print(text[1])	# 자
print(text[-1])	# .
print(text[-2])	# 다

5. 문자열 슬라이싱

슬라이싱(Slicing)은 문자열에서 원하는 범위만 잘라 가져오는 방법이다.

text = "문자열 내부의 문자에 인덱스를 사용하여 접근하거나 슬라이스할 수 있습니다."

print(text[0:6])	# 문자열 내부
print(text[8:16])	# 문자에 인덱스를
print(text[:16])	# 문자열 내부의 문자에 인덱스를
print(text[8:])		# 문자에 인덱스를 사용하여 접근하거나 슬라이스할 수 있습니다.

슬라이싱은 다음 형식으로 사용한다.

문자열[start:end]
  • start: 시작 인덱스
  • end: 끝 인덱스
  • start부터 end - 1까지 가져온다.

step 값을 추가하면 일정한 간격으로 문자를 가져올 수 있다.

step

슬라이싱에서는 'start' , 'end' 외에도 'step' 값을 사용할 수 있다.

문자열[start:end:step]
  • start: 시작 인덱스
  • end: 끝 인덱스
  • step: 몇 칸씩 건너뛰며 가져올지 지정

예를 들어 step이 2이면 한 글자씩 건너뛰면서 가져온다.

text = "Python"

print(text[0:6:1])  # Python
print(text[0:6:2])  # Pto
print(text[1:6:2])  # yhn

start와 end를 생략하고 step만 사용할 수도 있다.

text = "Python"

print(text[::1])  # Python
print(text[::2])  # Pto
print(text[::3])  # Ph

step에 음수를 사용하면 문자열을 뒤에서 앞으로 가져온다.

text = "Python"

print(text[::-1])  # nohtyP
print(text[::-2])  # nhy

특히 [::-1]은 문자열을 뒤집을 때 자주 사용된다.

text = "Hello"

reversed_text = text[::-1]

print(reversed_text)  # olleH

문자열 포함 여부 확인

in 연산자를 사용하면 특정 문자열이 포함되어 있는지 확인할 수 있다.

text = "Hello, Python!"

print("Python" in text)	# True
print("Java" in text)		# False

➡ 반대로 not in 을 사용하면 특정 문자열이 포함되어 있지 않은지 확인할 수 있다.

7. 문자열 메서드

문자열 메서드는 문자열 객체에 사용할 수 있는 함수이다. 문자열을 변환하거나 검색, 분리, 결합하는 등 다양한 작업을 할 수 있다.

1. 대소문자 변환

text = "Hello, Python!"

print(text.upper())  # HELLO, PYTHON!
print(text.lower())  # hello, python!

이스케이프 문자

이스케이프 문자는 문자열 안에서 줄바꿈, 탭, 따옴표 등을 표현할 때 사용한다.

print("Hello\nPython")       # 줄바꿈
print("Hello\tPython")       # 탭
print("I said \"Hello\"")    # 큰따옴표 출력

대표적인 이스케이프 문자는 다음과 같다.

문자의미
\n줄바꿈
\t탭
\\역슬래시 출력
\'작은따옴표 출력
\"큰따옴표 출력

2. 특정 문자열의 등장 횟수 확인

text = "Hello, Python!"

print(text.count("l"))   # 2
print(text.count("ll"))  # 1

3. 특정 문자열의 위치 확인

find()는 특정 문자열이 처음 등장하는 위치를 반환한다. 찾는 값이 없으면 -1을 반환한다.

text = "Hello, Python!"

print(text.find("l"))     # 2
print(text.find("ll"))    # 2
print(text.find("z"))     # -1
print(text.rfind("l"))    # 3
print(text.find("o", 5))  # 11
  • find(): 왼쪽부터 검색
  • rfind(): 오른쪽부터 검색

find() 와 index() 차이

둘 다 위치를 찾지만, find() 는 없으면 -1 을 반환하고 index()는 오류를 발생시킨다.

text = "Hello"

print(text.find("z"))   # -1
print(text.index("z"))  # ValueError

4. 문자열 대체

replace()는 특정 문자열을 다른 문자열로 바꾼 새 문자열을 반환한다.

text = "Hello, Python!"
new_text = text.replace("Python", "World")

print(new_text)  # Hello, World!

문자열은 불변이므로 원본 문자열이 직접 바뀌는 것이 아니라 새로운 문자열이 생성된다.

5. 양쪽 공백 제거

strip()은 문자열 양쪽의 공백을 제거한다.

text = "   Hello, Python!   "

print(text)
print(text.strip())		# 공백 제거
print(text.lstrip())  # 왼쪽 공백 제거
print(text.rstrip())  # 오른쪽 공백 제거

6. 문자열 분리

split()은 문자열을 특정 기준으로 나누어 리스트로 반환한다.

text = "김사과 반하나 오렌지 이메론"
names = text.split()

print(names)	# ['김사과', '반하나', '오렌지', '이메론']
text = "김사과,반하나,오렌지,이메론"
names = text.split(",")

print(names)	# ['김사과', '반하나', '오렌지', '이메론']

7. 문자열 결합

join()은 여러 문자열을 하나의 문자열로 결합한다.

city = "서울시"
district ="영등포구"
street = "버드나루로"

address = " ".join((city, district, street))

print("주소:", address)	# 주소: 서울시 영등포구 버드나루로

8. 접두사와 접미사 확인

startswith()는 문자열이 특정 값으로 시작하는지 확인하고, endswith()는 특정 값으로 끝나는지 확인한다.

text = "Hello, Python!"

starts_with_hello = text.startswith("Hello")
ends_with_world = text.endswith("World!")

print(starts_with_hello)  # True
print(ends_with_world)    # False

함수(Function) 와 메서드(Method) 의 차이

함수와 메서드의 차이

함수와 메서드는 모두 특정 작업을 수행하는 코드 묶음이다.
차이는 함수가 어디에 소속되어 있는지이다.

  • 함수(Function)
    독립적으로 호출할 수 있는 코드이다.

    text = "Hello"
print(len(text))

    len()은 특정 객체에 소속되지 않고 독립적으로 사용할 수 있는 함수이다.

  • 메서드(Method)
    특정 객체에 소속된 함수이다.
    보통 객체.메서드() 형태로 사용한다.

    text = "Hello"
print(text.upper())

    upper() 는 문자열 객체가 가지고 있는 메서드이다.

간단히 말하면 : 

함수: 함수이름()
메서드: 객체.메서드이름()

출처 및 참고 자료

본 정리는 강의 내용과 아래 자료를 참고하여 학습 목적으로 작성하였습니다.

https://ryuzyproject.tistory.com/278
https://ryuzyproject.tistory.com/279

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