Dictionary

order of items in a dictionary is unpredictable
key immutable type - string, tuple, int, float
value any type
operator in - for keys/using hashtable(same amount of computation time, no matter how many items are in dict)
method

1. len(dict) - return the number of keys
2. dict.values() - return values in a dict
3. dict.keys() - return keys in a dict
4. dict.items() - return keys and values in a dict
5. dict.get(key, value) - returns the corresponding value of the key if the key appears in the dict, otherwise returns the default value(0)
6. sorted(dict) - return the keys in sorted order.*sort()는 사용 불가 immutable
7. reversed(dict) - return the iterator of the keys in reversed order. *reverse()는 사용 불가 immutable
8. dict.update({key:value} or [(key,value)] or zip(key,value))

🌴 Usage of dictionary

dictionary의 key로 tuple이 사용되었을 경우

🌴 Dictionary 사용 시 주의해야 할 사항

1. in operator는 dict의 key에 대해서만 다루어지므로, for k, v in dict와 같이 사용시 Value Error가 발생한다.
   dict의 key와 value를 함께 받고싶다면 dict.items() 메소드를 사용하도록 하자.
2. for statement도 dict의 key에 대해서만 다루어지로 주의하도록 하자.

🌴 Reverse Lookup

dict가 주어졌을 때, 특정한 value값을 가지는 key를 찾아내고 싶다면?

def reverse_lookup(d, v):
	for k in d:
    	if  d[k] ==v:
        	return k
    raise LookupError()

reverse lookup의 문제점 1. value v와 mapping되는 key가 하나 이상일 수 있음
reverse lookup의 문제점 2. d[k] 처럼 간단한 구문이 존재하지 않음. 위와 같은 코드를 이용해 search해야함.

🌴 Invert Dictionary

dict가 주어졌을 때, key값과 value 값을 뒤집고싶다면?
list를 활용하여 inverse dictionary를 만들 수 있음.
list를 사용하는 이유는, value는 중복될 수 있으므로 같은 value를 가지는 key들이 존재할 수 있기 때문임.
*주의 : value값이 key값으로 바뀌므로, value 역시도 immutable object여야함.

주의할 점: 이 때, list.append() method를 사용했으므로, 초기 value값의 자료형을 []를 통해 list로 만들어준다.

🌴 Fibonacci with dictionary

피보나치 수열에서 아래와 같은 방법은 비효율적이다.

동일한 연산을 다시 수행하는 경우가 많기 때문에, 이를 개선할 방안이 필요하다.

• fibonacci의 memorized version을 이용
  
  dictionary를 이용하여 fibonacci의 계산 값을 저장하면, 반복적인 연산의 수행 횟수가 줄게 된다.

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Global Variable

__main__ 에 있는 variable들은 전역변수로서 어떠한 함수에도 접근이 가능하다. 예를 들어

verbose = True

def example1():
	if verbose:
    	print('Running example1')

와 같이 flag처럼 사용할 수도 있다.
만일 global variable을 함수 내에서 reassign하려면, 해당 global variable을 사용하기 전에 global을 사용해 declare 해주어야 한다. 예시는 다음과 같다.

been_called = False

def example2():
	global been_called
    been_called = True

이렇게 하면, 해당 함수 내에서 been_called는 지역변수가 아닌 전역변수로 사용된다.
함수 내에서의 전역 변수의 update도 위와 같은 방법을 이용한다.

• 만일, global variable이 mutable한 value라면 declaring할 필요 없이 global variable을 수정할 수 있다.

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Tuple

operator index slicing[:], in, relation operators - 튜플의 첫번째 element부터 차례로 비교한다. 다만, 비교하는 인덱스의 위치끼리 type이 동일해야한다.
method sorted(tuple) - sort()는 사용불가능하다 immutable, reversed(tuple) - reverse()는 사용불가능하다 immutable, enumerate(tuple) - [(index, element)] 형식의 이터레이터를 반환한다.

🌴 Replace Tuple

기본적으로 tupel은 immutavle하다.
만일, tuple의 요소 중 일부를 수정/replace 하고 싶다면 index slicing을 이용하면 된다. 사용 예시는 다음과 같다.

t = ('a', 'b', 'c')
t = ('A',) + t[1:]

이때, ('A', )와 같이 작성하는 이유는 ('A')로 작성하게 되면 str tupe으로 인식하기 때문이다. 기본적으로 tuple은 , 로 구분한다.

🌴 Tuple Assignment

두 변수에 대해 swap을 하기 위해서는 일반적으로 다음과 같이 코드를 작성해야한다.

temp = a
a = b
b = temp

다만, 파이썬에선 tuple을 이용하면 이 코드가 더욱 간결해진다. 예시는 다음과 같다.

a, b = b,a

이러한 방법은 여러 개의 변수에 한 번에 값을 할당할 때도 쓰일 수 있다. 튜플을 이용해 여러 개의 변수에 값을 할당할 때는 등호를 중심으로 좌측 변수의 수와 우측 할당할 값의 수가 동일해야한다.

🌴 Tuples as Return Values

일반적으로 return 을 통해서는 하나의 element만 반환이 가능하다. 다만, tuple을 사용하게 되면 여러 개의 element를 반환하는 효과를 낼 수 있다. 예시는 다음과 같다.

def min_max(t):
	return min(t), max(t)

위와 같은 경우 min(t)와 max(t)가 하나의 튜플로 묶여져 반환된다. 실제로는 하나의 값을 반환한 것이지만 두 개의 값을 return 하는 효과를 내고 있다.

🌴 Variable-Length Argument Tuples

만일 함수를 작성할 때, 입력 argument의 수에 제한을 두고 싶지 않다면 함수의 parameter name 앞에 *을 붙이면 된다.
이는 argument들을 tuple로 모아주는 기능을 한다. 사용 예시는 다음과 같다.

def printall(*args):
	print(args)
    #입력 값들이 튜플 형태로 출력된다.

또한, *는 scatter 역할도 한다. 만일 a 라는 sequence of values가 있고, 이를 multiple arguments를 필요로 하는 함수에 전달해줄 때 유용하게 사용된다. 사용 예시는 다음과 같다.

t = (7,3)
divmod(t)
#TypeError : divmod expected 2 arguments, got 1
divmod(*t)
#(2,1) 출력

• max(), min()은 괄호 안에 여러 개의 숫자, 문자가 있어도 무방하지만,
  sum()는 괄호 안에 최대 2개의 argument만을 받는다. 이때의 해결 방법은 크게 2가지가 존재한다.
  *주의 : max(), min()의 argument type은 통일되어야한다.

1. argument 여러개를 받아 tuple로 모아주는 *을 이용한 함수를 작성한다.

def sumall(*args):
	return sum(args)

2. sum함수의 argument들을 tuple로 만들어 전달한다.

sum((1,2,3))

🌴 Zip

zip()은 built-in function으로 2개 이상의 argument(str, list, dict-key, set, tuple)를 받아 튜플들의 리스트[(),()]를 이터레이터(iterator) 형식으로 반환한다. 만일 list형식으로 된 zip을 보고 싶다면 list(zip())을 사용하면 된다.

• 각 argument에서 순서대로 element를 받아 하나의 튜플로 묶고, 한 튜플의 길이는 argument들의 수와 같다. 보통 for문에서 자주 사용된다.
• 만일 argument들의 길이가 다르다면 가장 길이가 작은 argument를 기준으로 zip된다.

사용 예시는 다음과 같다.

def has_match(t1, t2):
	for x, y in zip(t1,t2):
    	if x==y:
        	return True
        return False

🌴 List and Tuples

list of tuples를 순회하기 위해, for문에서 tuple assignment를 사용할 수 있다. 사용 예시는 다음과 같다.

t = [('a', 1), ('b',2)]
for letter, number in t:
	print(number, letter)

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Files

프로그램의 종료 이후에도 데이터가 유지되도록 하는 방법(persistence)에는 크게 두가지가 존재한다.
1. .txt 파일을 읽고 씀으로써 데이터를 저장할 수 있다.
2. 프로그램의 상태를 database에 저장한다.

🌴 Reading and Writing

파일을 읽거나 쓰기 위해서는 우선 파일을 열어야 한다.
open()을 이용해 파일을 열 수 있으며, 파일을 여는 방법은 다음과 같다.

fout = open('filename.txt', 'w')

• fout은 open()이 return한 '파일 오브젝트(file object)'에 대한 정보를 담고 있다. fout이 아닌 다른 이름으로 설정해주어도 무방하다.
  *file object는 현재 파일을 읽고 있는 위치(작업할 위치)를 담고 있다.
• filename.txt에는 열고자 하는 파일 이름이 들어가며, 현재 direct에 존재하는 파일이어야한다. 그렇지 않은 경우, 경로를 표시해주어야한다.
• 'w'는 파일을 여는 목적(mode)을 뜻한다. 'w'는 쓰기 모드를 뜻하며, 해당 자리에 아무 것도 입력하지 않은 경우 기본 모드인 읽기 모드'r'로 파일을 연다.
• 만일 읽고자 하는 파일이 이진 파일(binary)이라면 'w' 또는 'r' 뒤에 이진파일임을 뜻하는 'b'를 붙여주어야 한다.
  ex) wb, rb

파일을 읽어 원하는 작업들을 한 뒤에는 꼭 파일을 닫아주어야한다. .close()를 이용해 파일을 닫을 수 있으며, 닫는 방법은 다음과 같다.

fout.close()

파일을 읽고 닫는 작업을 한 번에 할 수 있는 구문도 존재한다.
with open() as fout:를 이용하는 방법이며, 사용 예시는 다음과 같다.

with open('filename.txt', 'w') as fout:
	#파일의 open-close 과정에서 작업할 코드들은 여기에 작성

앞서 파일을 open할 때 mode를 설정한다고 했었다.
open한 mode별로 쓸 수 있는 method에 차이가 발생한다.
1. w 모드인 경우
: w 모드는 쓰기 모드이며, w mode로 파일을 열면 쓰기에 관련된 작업들만 수행할 수 있다. 해당 모드에서 사용 가능한 메소드는 다음과 같다.

• fout.write('str')
• fout.write()의 argument는 str이어야 한다. argument type이 str이 아닌 경우 str()를 이용해 type을 변경해주어야한다. 또는 format operator %를 이용하는 방법도 존재한다.
• write를 이용해 파일에 입력을 할 때는 자동 줄바꿈이 적용되지 않는다. 따라서 줄바꿈이 필요하면 'str'의 끝에 개행 문자 \n 를 꼭 써주도록 하자.
• 만일 fout.write()을 한 번 사용한 이후에 fout.write()를 다시 사용하면, 이전 작업의 마지막부분에 이어서 새로운 데이터를 추가한다.
  *fout이 파일 오브젝트로서 매 작업마다 작업 위치를 계속 변경하고 있다는 점에 유의하자.(현재 디렉토리가 계속 업데이트 됨)
• w 모드로 작업하고 파일을 close한 후, 다시 같은 파일을 w 모드로 열어 쓰기 작업을 진행하면 이전에 작성되었던 내용은 삭제된다.
• fout.write()의 return 값은 파일에 입력된 문자의 수이다. \n는 문자 하나로 여긴다.

w 모드의 사용 예시는 다음과 같다.

with open('test.txt', 'w') as fin:
	fin.write("Hell")
    	fin.write("o\n")
    	fin.write("World!\n")

test.txt를 확인해보면 다음과 같이 정상 입력되었음을 알 수 있다.

🌴 Filenames and Paths

모든 running program은 current directory가 존재한다.
path는 파일이나 디렉토리를 나타내며, 총 두가지가 존재한다.

1. relative path
   : 현재 디렉토리 안에서 고려된 path이다. 'test.txt'와 같이 현제 디렉토리에 의존해 단순히 파일 이름으로만 표기되는 path들이 이에 해당한다.

2. absolute path
   : / 로 시작되는 path들이 이에 해당한다. 현재 디렉토리에 의존하지 않는다.

os module은 파일과 디렉토리에 관련된 함수들을 제공한다.

• os.getcwd()
  : 현재 디렉토리의 이름, 즉 path를 return한다. cwd는 current working directory의 약자이다.
  사용 예시는 다음과 같다.

import os
cwd = os.getcwd()
# cwd == '/home/cham'
#'/home/cham'은 path라고 불리며 파일이나 디렉토리를 나타낸다.

• os.path.abspath('filename')
  : 특정 파일의 absolute path를 알고 싶을 때 사용한다. absolute path를 return한다.
  사용 예시는 다음과 같다.

import os
abspath = os.path.abspath('filename')
#abspath == '/home/cham/filename'

• os.path.exists('filename')
  : 어떤 file이나 directory가 존재하는지 확인한다. return 값은 True 혹은 False의 bool값이다.
  사용 예시는 다음과 같다.

import os
B = os.path.exists('filename')
# B는 True 혹은 False

• os.path.isdir('str')
  : 'str'이 directory인지 판단한다. return 값은 True 혹은 False의 bool값이다.
  사용 예시는 다음과 같다.

import os
B = os.path.isdir('filename.txt')
# B == False
B = os.path.isdir('/home/cham')
# B == True

• os.path.isfile('str')
  : 'str'이 file인지 판단한다. return 값은 True 혹은 False의 bool값이다.
  사용 예시는 다음과 같다.

import os
B = os.path.isfile('filename.txt')
# B == True
B = os.path.isfile('/home/cham')
# B == False

• os.listdir('cwd')
  : 'cwd' 디렉토리에 있는 파일들의 리스트를 return 한다.
  사용 예시는 다음과 같다.

import os
L = os.listdir('cwd')
#L == ['music', 'photos', 'test.txt']

• os.path.join('cwd', 'filename')
  : directory와 filename을 입력받아 path로 만든다.
  사용 예시는 다음과 같다.

#os.walk()와 동일하게 동작하는 함수
#directory에 존재하는 모든 파일들을 출력한다.
import os
def walk(dirname):
	for name in os.listdir(dirname):
    		path = os.path.join(dirname, name)
            
            	if os.path.isfile(path):
                	print(path)
                 else:
                 	walk(path)

🌴 Database

🌴 Pickling

🌴 Pipes

🌴 Writing Modules

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Catching Exceptions

코드를 작성하다보면 의도치 않은, 코드 작성자가 미처 인식하지 못한 Exception이 발생할 수 있다. 이 경우, try: except: 구문을 사용하면 exception 문제들을 더 쉽게 다룰 수 있다 (catching an exception).
사용 예시는 다음과 같다.

# try를 실행하다 예외가 발생하면 except 구문으로 건너뛴다.
try:
	fin = open('bad_file')
except:
	print('Something went wrong.')

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The Goodies