Python_기초문법5

1. 모듈

• 개요

  • 과학자, 수학자가 모든 이론을 새로 만들거나 증명하지 않는 것처럼 개발자 또한 프로그램 전체를 모두 혼자 힘으로 작성하는 것은 드문 일
  • 다른 프로그래머가 이미 작성해 높은 수천, 수백만 줄의 코드를 사용하는 것은 생산성에서 매우 중요한 일

• 한 파일로 묶인 변수와 함수의 모음

• 특정한 기능을 하는 코드가 작성된 파이썬 파일(.py)

• 예시

  • 파이썬의 math 모듈

  • 파이썬이 미리 작성해 둔 수학 관련 변수와 함수가 작성된 모듈

    # Case 1
    import math
    print(math.pi) # 3.141592653589793
    print(math.sqrt(4)) # 2.0

    # Case 2
    from math import pi,sqrt
    print(pi) # 3.141592
    print(sqrt(4)) # 2.0

• 모듈 가져오기

  • 모듈 내 변수와 함수에 접근하려면 import 문이 필요
  • help(모듈)을 사용하면 모듈에 무엇이 들어있는지 확인 가능

• 모듈 사용하기

  • '.(dot)'은 점의 왼쪽 객체에서 점의 오른쪽 이름을 찾아라 라는 의미의 연산자

• 모듈 주의사항

  • 만약 서로 다른 모듈이 같은 이름의 함수를 제공할 경우 문제 발생

  • 마지막으로 import 된 이름으로 대체

    from math import pi, sqrt
    from my_mayh import sqrt

    # 그래소 모듈 내 모든 요소를 한번에 import 하는 * 표기는 권장하지 않음
    
    from math import *

2. 파이썬 표준 라이브러리

• 파이썬 언어와 함께 제공되는 다양한 모듈과 패키지의 모음

• 패키지
  - 관련된 모듈들을 하나의 디렉토리에 모아 놓은 것
  - 패키지 사용하기

    ```python
    # 패키지 3개 : my_package, math, statistics
    # 모듈 2개 : my_math, tools
  
    from my_package.math import my_math
    from my_package.statistics import tools
  
    print(my_math.add(1,2)) # 3
    print(tools.mod(1,2)) # 1
    ```
  
  - PSL 내부 패키지
    - 설치 없이 바로 import 하여 사용
  - 외부 패키지
    - pip를 사용하여 설치후 import 필요
    - 외부 패키지들을 설치하도록 도와주는 파이썬의 패키지 관리 시스템
  - 사용목적
    - 모듈들의 이름공간을 구분하여 충돌을 방지
    - 모듈들을 효율적으로 관리하고 재사용할 수 있도록 돕는 역할

  라이브러리 > 패키지 > 모듈
  
  

3. 제어문

• 코드의 실행 흐름을 제어하는데 사용되는 구문
• 조건에 따라 코드 블록을 실행하거나 반복적으로 코드를 실행

4. 조건문

• 주어진 조건식을 평가하여 해당 조건이 참인 경우에만 코드 블록을 실행하거나 건너뜀
• if / elif / else

  if 표현식:
    코드 블록
  elif 표현식:
    코드 블록
  else:
    코드 블록

• 복수 조건문 예시
  • 조건식을 동시에 검사하는 것이 아니라 순차적으로 비교

5. 반복문

• 주어진 코드 블록을 여러 번 반복해서 실행되는 구문

  • 특정 작업을 반복적으로 수행
  • 주어진 조건이 참인 동안 반복해서 실행

• for / while

  • 파이썬 반복문에 사용되는 키워드

• for

  • 임의의 시퀀스의 항목들을 그 시퀀스에 들어있는 순서대로 반복

  • 반복 횟수가 명확하게 정해져 있는 경우에 유용

  • 예를 들어 리스트, 튜플, 문자열
    등과 같은 시퀀스 형식의 데이터를 처리할 때

    for 변수 in 반복가능한 객체:
      코드 블록

  • 원리

    # 1. 리스트 내 첫 항목이 반복 변수에 할당되고 코드 블록이 실행
    # 2. 다음으로 반복 변수에 리스트의 2번째 항목이 할당되고 코드블록이 다시 실행
    # 3. ... 마지막으로 반복 변수에 리스트의 마지막 요소가 할당되고 코드 블록이 실행
    
    # Case 1
    items = ['apple', 'banana', 'cocount']
    for item in items:
      print(item)
    
    """
    apple
    banana
    cocount
    """

    # Case 2
    country = 'korea'
    for char in country:
      print(char)
    """
    k
    o
    r
    e
    a
    """

    # Case 3
    for char in range(5):
      print(char)
    """
    0
    1
    2
    3
    4
    """

    # Case 4
    my_dict = {
      'x' : 10,
      'y' : 20,
      'z' : 30,
    }
    for key in my_dict:
      print(key)
      print(my_dict[key])
    """
    x
    10
    y
    20
    z
    30
    """

    # Case 5 (중첩된 반복문)
    outers = ['A', 'B']
    inners = ['c', 'd']
    for outer in outers:
      for inner in inners:
        print(outer, inner)
    """
    A c
    A d
    B c
    B d
    """

    # Case 6 (중첩 리스트 순회)
    elements = [['A', 'B'],['c', 'd']]
    for elem in elements:
      print(elem)
    
    """
    ['A', 'B']
    ['c', 'd']
    """
    
    ↓
    
    for elem in elements:
      for itme in elem:
        print(item)
    """
    A
    B
    c
    d
    """

• 반복 가능한 객체(iterable)

  • 반복문에서 순회할 수 있는 객체

• while

  • 주어진 조건식이 참인 동안 코드를 반복해서 실행

  • == 조건식이 거짓이 될때가지 반복

  • 반복 횟수가 불명확하거나 조건에 따라 반복을 종료해야 할 때 유용

  • 예를 들어 사용자의 입력을 받아서 특정 조건이 충족될 때까지 반복하는 경우

  • 기본 구조

    while 조건식:
      코드 블록

  • 예시

    # Case 1
    a = 0
    while a < 3:
      print(a)
      a += 1
    
    print('끝')
    """
    0
    1
    2
    끝
    """

  • while 문은 반드시 종료 조건이 필요

• break

  • 반복을 즉시 중지

• continue

  • 다음 반복으로 건너뜀

6. List Comprehension

• 간결하고 효율적인 리스트 생성 방법

  [expression for 변수 in iterable]
  list(expression for 변수 in iterable)

• 활용

  numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
  squared_numbers = []
  
  for num in numbers:
    squared_numbers.append(num**2)
  print(squared_numbers) # [1, 4, 9, 16, 25]
  
  ↓ 
  
  numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
  squared_numbers = [num**2 for num in numbers]
  print(squared_numbers) # [1, 4, 9, 16, 25]

• 참고

  [expression for 변수 in iterable if 조건식]
  list(expression for 변수 in iterable if 조건식)

7. Pass

• 아무런 동작도 수행하지 않고 넘어가는 역할

  • 문법적으로 문장이 필요하지만 프로그램 실행에는 영향을 주지 않아야 할 때 사용

• 예시

  # Case 1
  # 코드 작성중 미완성 부분
  def my_function():
    pass
  
  # Case 2
  # 조건문에서 아무런 동작을 수행하지 않아야 할 때
  
  if condition:
    pass # 아무런 동작도 수행하지 않음
  else:
    # 다른 동작 수행
  
  # Case 3
  # 무한 루프에서 조건이 충족되지 않을 때 pass를 사용하여 루프를 계속 진행하는 방법
  while True:
    if condition:
      break
    elif condition:
      pass # 루프 계속 진행
    else :
      pritn('..')

8. enumerate(iterable, start = 0)

• iterable 객체의 각 요소에 대해 인덱스와 함께 반환하는 내장함수

• 예시

  fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
  for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(f'인덱스 {index}: {fruit}')
  
  """
  인덱스 0: apple
  인덱스 1: banana
  인덱스 2 : cherry
  """