클래스 상속&리스트 슬라이싱

JOOYEUN SEO·2024년 8월 29일

python udemy

100 Days of Python

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21/76

❖ 클래스 상속(inheritance)

OOP의 특징 중 하나로,
클래스는 기존 클래스에서 속성(외형)과 메소드(행동)를 상속받을 수 있음

🧑‍🍳 Chef
bake()
stir()
measure()
- 👩‍🍳 pastry Chef
  bake()
  stir()
  measure()
  +
  knead()
  whisk()
- 👨‍🍳 ...
  ...

class Animal:
    def __init__(self):
        self.num_eyes = 2

    def breathe(self):
        print("Inhale, exhale.")

class Fish(Animal):
    def __init__(self):
        super().__init__()

    def breathe(self):
        super().breathe()
        print("doing this underwater.")

    def swim(self):
        print("moving in water.")

nemo = Fish()
nemo.breathe()

상속 받기 : 클래스 이름 옆에 괄호를 치고, 상속받고자 하는 클래스를 작성
상속받은 클래스의 속성과 메소드 가져오기
- __init__ 메소드 안에 super().__init__()
  (상위 클래스가 해당 클래스에서 할 수 있는 것을 전부 초기화시키는 것)
- 이니셜라이저에서 super()를 호출하는 것을 추천하지만 필수는 아님
상속받은 메소드를 확장하기
1. def 메소드(self): : 상위 클래스의 메소드를 호출
2. super().메소드() : 상위 클래스의 메소드가 하는 동작을 모두 한다는 것
3. 해당 클래스에서만 수행할 동작 추가

🗂️ Day21 프로젝트 : 스네이크 게임2

터틀 그래픽으로 구현한 스네이크 게임 - 2부

4. 뱀이 먹이를 먹었는지 알아내기

🔍 유의 사항

뱀이 먹이와 닿을 때마다 먹이는 임의의 위치로 이동

먹이는 turtle 객체

📄food.py에 Food 클래스 생성

먹이를 Food 클래스의 속성으로 지정하지 않고, Turtle 클래스를 상속받아 사용

Food 클래스는 기능이 향상된 Turtle 클래스가 됨

10x10 사이즈로 설정

shapesize( stretch_wid=None, stretch_len=None, outline=None )

기본 사이즈 20x20을 각각 절반으로 줄이기

먹이의 위치를 랜덤으로 설정하되, 너무 가장자리에 가깝게 붙지 않게 하기

Food 클래스를 main.py에 임포트하면 Turtle 클래스의 임포트는 삭제해도 됨

뱀이 먹이와 닿았는지 확인해야 한다

distance( x, y=None ) : 터틀과 괄호 안에 입력된 것과의 거리를 반환하는 메소드

x는 $x$ 좌표 또는 다른 turtle 객체일 수 있음

y는 x가 $x$ 좌표라면 $y$ 좌표, 아니면 생략

정확하게 먹이 위치를 지나가야 닿은 것으로 하려면 distance가 10 이하가 되어야 함

적당한 숫자는 약 15 정도

⌨️ food.py

from turtle import Turtle
import random

class Food(Turtle):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.shape("circle")
        self.penup()
        self.shapesize(stretch_len=0.5, stretch_wid=0.5)
        self.color("yellow")
        self.speed("fastest")
        self.refresh()

    def refresh(self):
        random_x = random.randint(-280, 280)
        random_y = random.randint(-280, 280)
        self.goto(random_x, random_y)

⌨️ main.py

from turtle import Screen
from snake import Snake
from food import Food
import time

screen = Screen()
screen.setup(width=600, height=600)
screen.bgcolor("black")
screen.title("Snake Game")
screen.tracer(0)

snake = Snake()
food = Food()

screen.listen()
screen.onkey(snake.up, "Up")
screen.onkey(snake.down, "Down")
screen.onkey(snake.left, "Left")
screen.onkey(snake.right, "Right")

game_is_on = True
while game_is_on:
    screen.update()
    time.sleep(0.1)
    snake.move()

    if snake.head.distance(food) < 15:
        food.refresh()

screen.exitonclick()

5. 점수판을 만들어 점수 기록하기

🔍 유의 사항

창 안에 점수판을 텍스트로 넣고, 먹이를 먹을 때마다 1점씩 업데이트

점수판은 turtle 객체

📄scoreboard.py에 Turtle 클래스를 상속받는 Scoreboard 클래스 생성

점수를 기록하고 출력하는 방법을 아는 터틀 객체가 됨

write( arg, move=False, align="left", font("fontname", fontsize, "fonttype" )

arg : 텍스트 내용

move : True/False ( 디폴트 값 = False )

aline : "left"(왼쪽 정렬), "center"(가운데 정렬), "right"(오른쪽 정렬)

font : 폰트 정보를 튜플로 작성(폰트 타입은 굵은 글꼴, 밑줄 등을 의미)

텍스트 입력 시, 먼저 터틀 색상을 바꾸고 나서 입력해야 원하는 색이 적용됨

❗️하드코딩을 피하기 위해 write 메소드의 인수를 상수로 선언하기

하드코딩은 상수나 변수에 들어가는 데이터를 코드에 직접 입력하는 것

나중에 코드를 변경하기 번거로운 등의 단점 때문에 아주 간단한 코드가 아닌 이상 피하기

⌨️ scordboard.py

from turtle import Turtle

ALIGNMENT = 'center'
FONT = ('Courier', 24, 'normal')


class Scoreboard(Turtle):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.score = 0
        self.hideturtle()
        self.color("white")
        self.penup()
        self.goto(0, 270)
        self.update_scordboard()

    def update_scordboard(self):
        self.write(f"Score: {self.score}", align=ALIGNMENT, font=FONT)

    def score_up(self):
        self.score += 1
        self.clear()
        self.update_scordboard()

⌨️ main.py

from turtle import Screen
from snake import Snake
from food import Food
from scoreboard import Scoreboard
import time


screen = Screen()
screen.setup(width=600, height=600)
screen.bgcolor("black")
screen.title("Snake Game")
screen.tracer(0)

snake = Snake()
food = Food()
scoreboard = Scoreboard()

screen.listen()
screen.onkey(snake.up, "Up")
screen.onkey(snake.down, "Down")
screen.onkey(snake.left, "Left")
screen.onkey(snake.right, "Right")

game_is_on = True
while game_is_on:
    screen.update()
    time.sleep(0.1)
    snake.move()

    if snake.head.distance(food) < 15:
        food.refresh()
        scoreboard.score_up()

screen.exitonclick()

6. 뱀이 벽에 부딪혔는지 알아내기

🔍 유의 사항

게임이 종료될 수 있는 상황 1 : 뱀이 경계선을 지나갈 때

여러 번 테스트하며 창 사이즈에 맞는 적절한 경계선 지점을 찾아야 한다

Scoreboard 클래스에서 게임 오버됐을 경우 문구를 프린트하는 함수 추가

⌨️ scordboard.py

from turtle import Turtle
ALIGNMENT = 'center'
FONT = ('Courier', 24, 'normal')

class Scoreboard(Turtle):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.score = 0
        self.hideturtle()
        self.color("white")
        self.penup()
        self.goto(0, 270)
        self.update_scordboard()

    def update_scordboard(self):
        self.write(f"Score: {self.score}", align=ALIGNMENT, font=FONT)

    def game_over(self):
        self.home()
        self.write("GAME OVER", align=ALIGNMENT, font=FONT)

    def score_up(self):
        self.score += 1
        self.clear()
        self.update_scordboard()

⌨️ main.py

from turtle import Screen
from snake import Snake
from food import Food
from scoreboard import Scoreboard
import time


screen = Screen()
screen.setup(width=600, height=600)
screen.bgcolor("black")
screen.title("Snake Game")
screen.tracer(0)

snake = Snake()
food = Food()
scoreboard = Scoreboard()

screen.listen()
screen.onkey(snake.up, "Up")
screen.onkey(snake.down, "Down")
screen.onkey(snake.left, "Left")
screen.onkey(snake.right, "Right")

game_is_on = True
while game_is_on:
    screen.update()
    time.sleep(0.1)
    snake.move()

    # 먹이와의 충돌 감지
    if snake.head.distance(food) < 15:
        food.refresh()
        scoreboard.score_up()

    # 벽(경계선)과의 충돌 감지
    if snake.head.xcor() > 280 or snake.head.xcor() < -280 or snake.head.ycor() > 280 or snake.head.ycor() < -280:
        game_is_on = False
        scoreboard.game_over()

screen.exitonclick()

7. 뱀이 자기 꼬리와 부딪혔는지 알아내기

🔍 유의 사항

게임이 종료될 수 있는 상황 2 : 뱀의 머리가 꼬리 부분에 부딪혔을 때

먹이를 먹으면 길이가 길어지도록 설정해야 한다

Snake 클래스를 수정

초기에 뱀을 생성하는 데 쓰였던 함수를 수정해서 몸통을 하나 추가하는 add_segment 함수 추가

뱀의 길이를 늘리는 extend 함수 추가

마지막 몸통(꼬리)가 있던 위치에 add_segment 함수로 새 몸통을 추가하는 함수

인덱스를 [-1]로 설정하여 마지막 원소 가져오기

position() : 터틀의 현재 위치 (x, y)를 반환하는 메소드

머리가 꼬리의 아무 세그먼트와 충돌하면 게임을 종료해야 한다

머리는 첫 번째 세그먼트이기 때문에 머리와 세그먼트의 비교에서 pass 하기

⌨️ snake.py

from turtle import Turtle

STARTING_POSITION = [(20, 0), (0, 0), (-20, 0)]
MOVE_DISTANCE = 20
UP = 90
DOWN = 270
LEFT = 180
RIGHT = 0


class Snake:

    def __init__(self):
        self.segments = []
        self.creat_snake()
        self.head = self.segments[0]

    def creat_snake(self):
        for position in STARTING_POSITION:
            self.add_segment(position)

    def add_segment(self, position):
        new_segment = Turtle(shape="square")
        new_segment.color("white")
        new_segment.penup()
        new_segment.goto(position)
        self.segments.append(new_segment)

    def extend(self):
        self.add_segment(self.segments[-1].position())

    def move(self):
        for seg_num in range((len(self.segments) - 1), 0, -1):
            new_x = self.segments[seg_num - 1].xcor()
            new_y = self.segments[seg_num - 1].ycor()
            self.segments[seg_num].goto(new_x, new_y)
        self.head.forward(MOVE_DISTANCE)

    def up(self):
        if self.head.heading() != DOWN:
            self.head.setheading(UP)

    def down(self):
        if self.head.heading() != UP:
            self.head.setheading(DOWN)

    def left(self):
        if self.head.heading() != RIGHT:
            self.head.setheading(LEFT)

    def right(self):
        if self.head.heading() != LEFT:
            self.head.setheading(RIGHT)

⌨️ main.py

from turtle import Screen
from snake import Snake
from food import Food
from scoreboard import Scoreboard
import time


screen = Screen()
screen.setup(width=600, height=600)
screen.bgcolor("black")
screen.title("Snake Game")
screen.tracer(0)

snake = Snake()
food = Food()
scoreboard = Scoreboard()

screen.listen()
screen.onkey(snake.up, "Up")
screen.onkey(snake.down, "Down")
screen.onkey(snake.left, "Left")
screen.onkey(snake.right, "Right")

game_is_on = True
while game_is_on:
    screen.update()
    time.sleep(0.1)
    snake.move()

    # 먹이와의 충돌 감지
    if snake.head.distance(food) < 15:
        food.refresh()
        snake.extend()
        scoreboard.score_up()

    # 벽(경계선)과의 충돌 감지
    if snake.head.xcor() > 280 or snake.head.xcor() < -280 or snake.head.ycor() > 280 or snake.head.ycor() < -280:
        game_is_on = False
        scoreboard.game_over()

    # 꼬리와의 충돌 감지
    for segment in snake.segments:
        if segment == snake.head:
            pass
        elif snake.head.distance(segment) < 10:
            game_is_on = False
            scoreboard.game_over()

screen.exitonclick()

❖ 리스트와 튜플 슬라이싱

슬라이싱(slicing)
리스트에서 원하는 부분만 잘라서 떼어내는 것

piano_keys = ["a", "b", "c", "d", "e", "f", "g"]

print(piano_keys[3:6])      # 인덱스 2부터 5까지 자른 덩어리
print(piano_keys[1:])       # 인덱스 1부터 끝까지 자른 덩어리
print(piano_keys[:4])       # 인덱스 처음부터 4까지 자른 덩어리
print(piano_keys[1:7:2])    # 마지막 숫자는 증가분
print(piano_keys[::]) 		# 인덱스 처음에서부터 끝까지 하나씩 증가
print(piano_keys[::-1])     # 인덱스 끝에서부터 처음까지 거꾸로 하나씩 증가

['d', 'e', 'f']
['b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
['a', 'b', 'c', 'd']
['b', 'd', 'f']
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
['g', 'f', 'e', 'd', 'c', 'b', 'a']

리스트		a		b		c		d		e		f		g
슬라이싱	↑ 0		↑ 1		↑ 2		↑ 3		↑ 4		↑ 5		↑ 6		↑ 7

튜플에서도 슬라이싱 가능

piano_tuple = ("do", "re", "mi", "fa", "so", "la", "ti")

print(piano_tuple[3:6])

('fa', 'so', 'la')

◇ 슬라이싱으로 코드 변경

🔍 유의 사항

스네이크 게임 7번 과정에서 작성한 것처럼 for문으로 모든 원소를 체크하면 너무 복잡함

슬라이싱으로 세그먼트 리스트에서 머리만 제거하면 됨

⌨️ main.py

    # 꼬리와의 충돌 감지
    for segment in snake.segments[1:]:
        if snake.head.distance(segment) < 10:
            game_is_on = False
            scoreboard.game_over()

🖍️ 전체 답안

###################################################📄 snake.py
from turtle import Turtle
STARTING_POSITIONS = [(0, 0), (-20, 0), (-40, 0)]
MOVE_DISTANCE = 20
UP = 90
DOWN = 270
LEFT = 180
RIGHT = 0


class Snake:

    def __init__(self):
        self.segments = []
        self.create_snake()
        self.head = self.segments[0]

    def create_snake(self):
        for position in STARTING_POSITIONS:
            self.add_segment(position)

    def add_segment(self, position):
        new_segment = Turtle("square")
        new_segment.color("white")
        new_segment.penup()
        new_segment.goto(position)
        self.segments.append(new_segment)

    def extend(self):
        self.add_segment(self.segments[-1].position())

    def move(self):
        for seg_num in range(len(self.segments) - 1, 0, -1):
            new_x = self.segments[seg_num - 1].xcor()
            new_y = self.segments[seg_num - 1].ycor()
            self.segments[seg_num].goto(new_x, new_y)
        self.head.forward(MOVE_DISTANCE)

    def up(self):
        if self.head.heading() != DOWN:
            self.head.setheading(UP)

    def down(self):
        if self.head.heading() != UP:
            self.head.setheading(DOWN)

    def left(self):
        if self.head.heading() != RIGHT:
            self.head.setheading(LEFT)

    def right(self):
        if self.head.heading() != LEFT:
            self.head.setheading(RIGHT)


###################################################📄 food.py
from turtle import Turtle
import random


class Food(Turtle):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.shape("circle")
        self.penup()
        self.shapesize(stretch_len=0.5, stretch_wid=0.5)
        self.color("blue")
        self.speed("fastest")
        self.refresh()

    def refresh(self):
        random_x = random.randint(-280, 280)
        random_y = random.randint(-280, 280)
        self.goto(random_x, random_y)


###################################################📄 scoreboard.py
from turtle import Turtle
ALIGNMENT = "center"
FONT = ("Courier", 24, "normal")


class Scoreboard(Turtle):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.score = 0
        self.color("white")
        self.penup()
        self.goto(0, 270)
        self.hideturtle()
        self.update_scoreboard()

    def update_scoreboard(self):
        self.write(f"Score: {self.score}", align=ALIGNMENT, font=FONT)

    def game_over(self):
        self.goto(0, 0)
        self.write("GAME OVER", align=ALIGNMENT, font=FONT)

    def increase_score(self):
        self.score += 1
        self.clear()
        self.update_scoreboard()
        

###################################################📄 main.py
from turtle import Screen
from snake import Snake
from food import Food
from scoreboard import Scoreboard
import time

screen = Screen()
screen.setup(width=600, height=600)
screen.bgcolor("black")
screen.title("My Snake Game")
screen.tracer(0)

snake = Snake()
food = Food()
scoreboard = Scoreboard()

screen.listen()
screen.onkey(snake.up, "Up")
screen.onkey(snake.down, "Down")
screen.onkey(snake.left, "Left")
screen.onkey(snake.right, "Right")

game_is_on = True
while game_is_on:
    screen.update()
    time.sleep(0.1)
    snake.move()

    #Detect collision with food.
    if snake.head.distance(food) < 15:
        food.refresh()
        snake.extend()
        scoreboard.increase_score()

    #Detect collision with wall.
    if snake.head.xcor() > 280 or snake.head.xcor() < -280 or snake.head.ycor() > 280 or snake.head.ycor() < -280:
        game_is_on = False
        scoreboard.game_over()

    #Detect collision with tail.
    for segment in snake.segments[1:]:
        if snake.head.distance(segment) < 10:
            game_is_on = False
            scoreboard.game_over()

screen.exitonclick()

▷ Angela Yu, [Python 부트캠프 : 100개의 프로젝트로 Python 개발 완전 정복], Udemy, https://www.udemy.com/course/best-100-days-python/?couponCode=ST3MT72524

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❖ 클래스 상속(inheritance)

🗂️ Day21 프로젝트 : 스네이크 게임2

4. 뱀이 먹이를 먹었는지 알아내기

5. 점수판을 만들어 점수 기록하기

6. 뱀이 벽에 부딪혔는지 알아내기

7. 뱀이 자기 꼬리와 부딪혔는지 알아내기

❖ 리스트와 튜플 슬라이싱

['d', 'e', 'f']
['b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
['a', 'b', 'c', 'd']
['b', 'd', 'f']
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
['g', 'f', 'e', 'd', 'c', 'b', 'a']

('fa', 'so', 'la')

◇ 슬라이싱으로 코드 변경

▷ Angela Yu, [Python 부트캠프 : 100개의 프로젝트로 Python 개발 완전 정복], Udemy, https://www.udemy.com/course/best-100-days-python/?couponCode=ST3MT72524

애니메이션&좌표

퐁 게임

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클래스 상속&리스트 슬라이싱

100 Days of Python

❖ 클래스 상속(inheritance)

🗂️ Day21 프로젝트 : 스네이크 게임2

4. 뱀이 먹이를 먹었는지 알아내기

5. 점수판을 만들어 점수 기록하기

6. 뱀이 벽에 부딪혔는지 알아내기

7. 뱀이 자기 꼬리와 부딪혔는지 알아내기

❖ 리스트와 튜플 슬라이싱

['d', 'e', 'f']['b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']['a', 'b', 'c', 'd']['b', 'd', 'f']['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']['g', 'f', 'e', 'd', 'c', 'b', 'a']

('fa', 'so', 'la')

◇ 슬라이싱으로 코드 변경

▷ Angela Yu, [Python 부트캠프 : 100개의 프로젝트로 Python 개발 완전 정복], Udemy, https://www.udemy.com/course/best-100-days-python/?couponCode=ST3MT72524

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['d', 'e', 'f']
['b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
['a', 'b', 'c', 'd']
['b', 'd', 'f']
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
['g', 'f', 'e', 'd', 'c', 'b', 'a']