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김상완KISTI 기반기술개발실E-mail: sangwan@kisti.re.kr

2010년 5월 28일제1차 PLSI 광주/전남지역 선도 거점 슈퍼컴퓨팅센터 활성화 워크숍

• 파이썬 언어 소개

• 파이썬 설치

• 파이썬 시작하기

• 자료형과 연산자

• 기본문

• 함수 (function)• 클래스 (class)• 예외 (exception)• 모듈 (module)• 파일처리 (file)• 직렬화 (serialization)

2Python 기초 교육

파이썬의 장점

파이썬은 어떤 언어인가?파이썬 = “객체지향 스크립트 언어”• 객체지향 언어(object-oriented language)

– 클래스 모델 언어에서 지원하는 다형성(polymorphism), 연산자 중복(operator overloading), 다중 상속(multiple inheritance) 개념을 지원

– 다른 OOP 언어에 배해 파이썬이 훨씬 배우기 쉽다

– 접착 코드(glue code)를 이용하여 C++이나 Java로 구현된 클래스를 상속 받을 수 있다

– OOP는 파이썬에서는 선택사항: 객체 사용에 익숙치 않아도 작업 가능

• 무료언어: 파이썬은 프리웨어(freeware)– 오픈 소스 소프트웨어: 인터넷에서 다운 가능, 시스템에 내장해서 또는 포함해서 생간할 수 있으

며 원한다면 상업적으로 판매할 수도 있다.

• 강력한 이식성

– 이식성이 강한 ANSI C로 작성: 주요 모든 플렛폼에서 컴파일과 실행가능: UNIX, MS-DOS, Windows, Mac, Amiga, Be-OS, OS/2, VMS, QNX 등

– 이식 가능한 바이트코드(bytecode)로의 자동 컴파일

– Tkinter라고 하는 ‘Tk GUI 시스템 표준 인터페이스’를 포함한다. X윈도우 시스템, MS 윈도우, 매킨토시에서 동일하게 수행. 모든 플랫폼에서 프로그램 수정 없이 수행가능

Guido van Rossum(파이썬 창시자)

파이썬은 어떤 언어인가?• 강력하다

– 파이썬은 혼합 언어이다. 전통적인 스크립트 언어(티클, 펄, 스킴(Scheme))와 시스

템 언어(C, C++, 자바)의 중간에 위치.– 동적형결정(dynamic typing): 실행시에 프로그램이 사용하는 객체의 종류를 추적

한다. 소스 코드에 데이터형과 크기를 복잡하게 선언할 필요가 없다.– 내장 객체 자료형: 자주 사용하는 리스트, 사전, 문자열 등의 자료구조를 언어 내장의

기본 자료구조로 제공한다.– 내장 도구: 객체 자료형을 처리하기 위하여 강력하고 표준적인 연산을 제공한다. 붙

이기, 슬라이싱, 정렬, 매핑등

– 라이브러리 유틸리티: 전문화된 작업을 위해서 미리 만들어진 많은 라이브러리 도구

를 제공. 정규식(regular-expression)에서 객체 유지 네트워킹(object persistence networking)에 이르기 까지.

– 서드파티 유틸리티: 개발자는 작업을 지원하는 도구를 만들어 기여할 수 있음.– 자동 메모리 관리: 자동으로 메모리를 할당하고, 더 이상 사용되지 않을 때 회수한다.– 대형 프로그래밍 지원: 큰 시스템을 구축하는데 필요한 모듈, 클래스, 그리고 예외 상

황과 같은 도구를 지원.

파이썬은 어떤 언어인가?• 혼합이 가능하다

– 다른 언어로 쓰여진 컴포넌트와 쉽게 붙는다(glued). 파이썬 프로그램을 C언어나

C++로 쓰여진 컴포넌트로 확장할 수 있고, 임베딩(embedding) 또한 가능하다. 사용하기 쉬운 종단 언어(frontend language) 및 커스터마이즈 도구(customize tool)로 활용 가능.

– 빠른 프로토타입 제작에 활용 가능. 빠른 개발 속도로 파이썬 시스템을 구현하고, 나중에 성능 요구가 필요하다면 한번에 하나씩 C언어로 변환.

– 윈도우를 위한 PythonWin은 COM API로 쓰여진 다른 컴포넌트와 파이썬 프로그램

이 대화할 수 있도록 한다. 파이썬의 또 다른 대체 언어로 Jpython이 있으며 자바 프

로그램과 연결. (자바 기반 웹 응용 프로그램의 스크립트를 작성)

• 사용하기 쉽다 / 배우기 쉽다

– 빠른 작업 전환 시간(turnaround)과 언어의 단순성은 재미를 준다

– 컴파일과 링크 단계가 없고, 대화식으로 프로그램의 실행 및 변경과 빠른 작업 전환

이 가능.– 참고) 파이썬 프로그램은 바이트코드라고 하는 중간 형태로 컴파일되면, 인터프리터

는 이것을 가지고 수행한다. 바이트코드로 컴파일 단계는 프로그래머에게 숨겨 진다.

파이썬은 어떤 언어인가?• 작업을 위한 파이썬

– 시스템 유틸리티: 운영체제 서비스에 대한 내장 인터페이스를 활용하여 유지보수 가

능한 시스템 관리 도구로 활용가능. (쉡스크립트 형태). 환경변수, 파일, 소켓, 파이

프, 프로세스, 쓰레드, 정규식 등을 지원

– GUI: Tkinter라는 Tk GUI API로 표준 객체지향 인터페이스를 지원.

• 이식석이 중요하지 않다면, 위도우의 PythonWin을 이용한 MFC 클래스나 유닉스의 X윈도

우 시스템 인터페이스, 매킨토시에서 Mac의 도구 박스 및 리눅스의 KDE와 GNOME을 사

용할 수 있다. 웹 브라우져에서 실행되는 응용 프로그램을 위해 JPython을 선택할 수도 있

– 컴포넌트 결합

– 빠른 프로토타입 만들기

– 인터넷 스크립팅: CGI, XML처리, FTP등 지원

– 수치연산 프로그래밍: NumPy 모듈

– 데이터베이스 프로그래밍

– 그 외의 작업: 이미지 처리, AI, 분산 객체 등10Python 기초 교육

파이썬이 사용된 상용 제품

• 레드헷 아나콘다: 리눅스 설치 도구

• 마이크로소프트에서 파이썬으로 작성된 일부 제품을 내놓음

• Infoseek에서 웹 검색 제품에 일반 사용자 커스텀 언어로 파이썬을 사용함.• 야후는 다양한 인터넷 서비스에 파이썬을 사용한다.• NASA는 파이썬을 임무 제어 시스템에 사용한다

• 로렌스 리버모어 연구소는 다양한 수치 연산 프로그래밍 작업에 파이썬을사용한다.

• Industrial Light and Magic 및 다른 업체는 파이썬을 광고용 애니메이션을 만들기 위해 사용하고 있다.

기타) 파이썬 관련 웹사이트(www.python.org)를 보면 파이썬을 사용하는 좀더 많은 업체의 최신 목록을 볼 수 있다.

참고서적

• Learning Python (파이썬시작하기)– 마크루츠, 데이비드 애셔 저

– 이강성 역

– 1999년 4월– 384 pages

http://www.hanbitbook.co.kr/look.php?isbn=1-56592-464-9 12Python 기초 교육

참고서적

• Programming Python, 2nd Edition– By Mark Lutz– March 2001– 1296 pages

http://www.oreilly.com/catalog/python2/index.html 13Python 기초 교육

파이썬 관련 참고 사이트

• Python Cookbook (다양한 예제들이 많이 있음)– http://aspn.activestate.com/ASPN/Python/Cookbook/

파이썬 관련 참고 사이트• Dive Into Python

– http://diveintopython.org/

http://www.python.org/

윈도우용 파이썬 설치 (WindowsXP)python-2.6.5.msi (14MB) 다운로드 후 실행

내 컴퓨터->등록정보PATH 변수에 추가함(세미콜론(;)으로 구분)c:\python26

윈도우용 파이썬 설치 (WindowsXP)

시작메뉴 -> 실행 -> cmd 실행

윈도우용 파이썬 설치 (WindowsXP)

mkdir /usr/local/src/pythoncd /usr/local/src/python

wget http://www.python.org/ftp/python/2.6.5/Python-2.6.5.tgz

tar zxvf Python-2.6.5.tgzcd Python-2.6.5

./configure --help

./configure --prefix=/usr/local/python265 2>&1 | tee c.log(참고) --enable-unicode(참고) readline-devel 패키지가 설치되어 있는지 확인 (인라인 컴맨드 편집)

make 2>&1 | tee make.log

make install 2>&1 | tee install.log

소스를 컴파일 설치 (Linux)

# 기존에 설치된 python을 새로 설치한 것으로 바꿈mv /usr/bin/python /usr/bin/python.oldln -s /usr/local/python265/bin/python /usr/bin/python

# 설치확인# /usr/local/python265/bin/pythonPython 2.6.5 (r265:79063, May 28 2010, 01:17:49)[GCC 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-48)] on linux2Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.>>>

소스를 컴파일 설치 (Linux)

[root@localhost /usr/local/python2.4.2]# tree -d.

|-- bin|-- include| `-- python2.4

`-- man1

설치된 파이썬의 디렉토리 구조 참고

Interactive Input Editingand History Substitution • 라인 편집

– CTRL-A/E: 줄의 맨 처음/끝으로 커서를 옮김

– CTRL-B/F: 왼쪽/오른쪽으로 커서를 옮김

– BackSpace/CTRL-D: 커서 왼쪽/오른쪽의 글자를 지움

– CTRL-K (kill): 커서의 오른쪽부터 줄의 맨 끝까지 삭제하고 버퍼에 복사

– CTRL-Y (yank): 퍼버에 복사된 내용을 붙임

– CTRL-_(underscore): 마지막으로 한 동작을 취소함

• 자동완성

– 파이썬 인터렉티브 모드에서 변수명, 모듈명을 자동완성 하는 기능을 이용하려면 다음 라인을 $PYTHONSTARTUP 파일에 추가한다.

Python Tutorial Appendix A 참조

import rlcompleter, readlinereadline.parse_and_bind('tab: complete')

– Tab키는 자동완성, Tab키를 두 번 연속 누르면 suggest를 보여준다.

참고

# .pystartup# export PYTHONSTARTUP=~/.pystartup

import atexitimport osimport readlineimport rlcompleter

readline.parse_and_bind('tab: complete')

historyPath = os.path.expanduser("~/.pyhistory")

def save_history(historyPath=historyPath):import readlinereadline.write_history_file(historyPath)

if os.path.exists(historyPath):readline.read_history_file(historyPath)

atexit.register(save_history)del os, atexit, readline, rlcompleter, save_history, historyPath

• $PYTHONSTARTUP 파일 예제

참고

파이썬 실행 방법

• 대화식 명령행

• 모듈 파일 실행

• 유닉스 스타일의 스크립트 파일

• 다른 시스템에 내장된 형태

• 대화식 명령행

Windows

• 모듈 파일

# spam.pyimport sysprint sys.argv

Windows

• 유닉스 스타일에서 스크립트 파일의 실행

• 임베디드 코드와 객체

#include <Python.h>. . .Py_Initialize();PyRun_SimpleString(“x = brave + sir + robin”);

예) C언어에서 파이썬 인터프리터를 실행

모듈 파일

• 모듈 파일은 운영체제 쉘 명령어로 수행할 수도 있고 파이썬의 대화식 명령행에서도 수행할 수 있다.

• 파이썬 명령행에서는 모듈을 가져오기 위해 import 명령을 사용한다.• 모듈 파일의 파일명은 .py 확장자를 갖는다.

$ python>>> import myfile>>> print myfile.stringLife is very short! Use Python!>>>

string = "Life is very short! Use Python!"

myfile.py

$ python>>> from myfile import string>>> print stringLife is very short! Use Python!>>>

import문으로 모듈 전체를 가져오는 방법

from을 이용하여 모듈에서 이름을 이름을 읽어오는 방법

주의!!- 파이썬은 모듈 파일을 처음 가져올 때 그 안의 모든 코드를 처음부터 끝까지 수행한다.- 그러나 같은 세션에서는 또 다시 모듈 파일을 가져와도 파이썬은 이를 재수행하지는 않는다.

모듈 파일

• 파일의 코드를 재수행하려면 파이썬의 reload 함수를 사용한다.

$ python>>> import myfile>>> print myfile.stringLife is very short! Use Python!>>>

string = "Life is very short! Use Python!"

myfile.py

편집기를 이용하여 myfile.py를 변경한다.

>>> import myfile>>> print myfile.stringLife is very short! Use Python!>>> reload(myfile)<module 'myfile' from 'myfile.py'>>>> print myfile.stringPython is Simple.>>>

네임스페이스

• 내장 함수인 dir을 이용하여 대화식 프로그램에서 정의된 이름을 추적한다.• 인수 없이 dir 함수를 호출하면 네임스페이스(namespace)에 정의된 이름

이 있는 리스트를 얻는다.

>>> x = 1>>> y = 'hello'>>> dir()['__builtins__', '__doc__', '__name__', 'x', 'y']

주의!!- dir()은 함수 호출이다. 함수명 뒤에 괄호를 사용하여 호출한다는 것을 주의 하자.- dir이 호출될 때, 일부 이름은 ‘공짜’로 얻는다. 이것은 내장된 이름으로 파이썬에서 미리 정의되어 있다.

네임스페이스• 참고로...

– __name__은 모듈의 파일명이다.– __builtins__는 파이썬에 내장된 모든 이름을 갖는 모듈이다.

$ python>>> dir()['__builtins__', '__doc__', '__name__']>>> __name__'__main__'>>> __builtins__<module '__builtin__' (built-in)>>>> dir(__builtins__)['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EnvironmentError', 'Exception', 'False', 'FloatingPointError', 'FutureWarning', 'IOError', 'ImportError', 'IndentationError', 'IndexError', 'KeyError', 'KeyboardInterrupt', 'LookupError', 'MemoryError', 'NameError', 'None', 'NotImplemented', 'NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError', 'OverflowWarning', 'PendingDeprecationWarning', 'ReferenceError', 'RuntimeError', 'RuntimeWarning', 'StandardError', 'StopIteration', 'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError', 'SystemExit', 'TabError', 'True', 'TypeError', 'UnboundLocalError', 'UnicodeDecodeError', 'UnicodeEncodeError', 'UnicodeError', 'UnicodeTranslateError', 'UserWarning', 'ValueError', 'Warning', 'ZeroDivisionError', '_', '__debug__', '__doc__', '__import__', '__name__', 'abs', 'apply', 'basestring', 'bool', 'buffer', 'callable', 'chr', 'classmethod', 'cmp', 'coerce', 'compile', 'complex', 'copyright', 'credits', 'delattr', 'dict', 'dir', 'divmod', 'enumerate', 'eval', 'execfile', 'exit', 'file', 'filter', 'float', 'getattr', 'globals', 'hasattr', 'hash', 'help', 'hex', 'id', 'input', 'int', 'intern', 'isinstance', 'issubclass', 'iter', 'len', 'license', 'list', 'locals', 'long', 'map', 'max', 'min', 'object', 'oct', 'open', 'ord', 'pow', 'property', 'quit', 'range', 'raw_input', 'reduce', 'reload', 'repr', 'round', 'setattr', 'slice', 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'unichr', 'unicode', 'vars', 'xrange', 'zip']

네임스페이스

• 모듈을 인수로 dir을 호출하면, 그 모듈 내부에 정의된 이름을 얻게 된다.$ cat threenames.pya = 'a'b = 'b'c = 'c'

$ python>>> import threenames>>> dir(threenames)['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', 'a', 'b', 'c']>>>

파이썬 환경설정

• 환경변수– PYTHONPATH: 파이썬 모듈 검색 경로

– PYTHONSTARTUP: 파이썬 대화식 인터프리터 시작 파일 경로

– TCL_LIBRARY, TK_LIBRARY: GUI 확장 변수(Tkinter)• 파이썬에서 모듈을 가져올 때 모듈을 찾는 순서

– 현재 디렉토리(.)– PYTHONPATH에 정의된 순서

– 파이썬 소스 라이브러리가 설치되어 있는 경로([설치경로]/lib/python)

참고

파이썬 환경설정

• 윈도우에서 실행 방법– runpy.cmd 파일을 다음과 같이 만들고 클릭하여 실행

@PATH c:\python24;%PATH%@set PYTHONPATH=.;C:\python24\lib;@python

참고

GUI 테스트

• Tkinter를 이용한 GUI 테스트

# gui.pyfrom Tkinter import *w = Button(text='Hello', command='exit')w.pack()w.mainloop()

# python gui.py Traceback (most recent call last):File "gui.py", line 2, in ?

from Tkinter import *File "/usr/local/python2.4.2/lib/python2.4/lib-tk/Tkinter.py", line 38, in ?

import _tkinter # If this fails your Python may not be configured for Tk

참고

파이썬의 자료형

• 수치형

– 3.1415, 1234, 999L, 3+4j• 문자열: ' ' 또는 " " 로 감싸준다

– 'spam' "guido's"• 리스트

– [] [1, 2, 3] [1, [2, 'three'], 4]• 사전

– {} {'food': 'spam', 'taste': 'yum'}• 튜플

– (1, 'spam', 4, 'U')• 파일

– text = open('eggs', 'r').read()

연산자연산자 설명

x or y 논리적 or (y는 x가 거짓일 때만 평가된다)

lambda args: expression 이름 없는 함수

x and y 논리적 and (y는 x가 참일 때만 평가된다)

not x 논리 부정

<, <=, >, >=, ==, <>, != 비교 연산자

is, is not 동일성 검사

in, not in 시퀀스 멤버 검사

x | y 비트단위 or

x ^ y 비트단위 xor

x & y 비트단위 and

x << y, x >> y y비트 만큼 x를 왼쪽, 오른쪽으로 쉬프트 이동

x + y, x – y 더하기/붙이기, 빼기

x * y, x / y, x % y 곱하기/반복, 나누기, 나머지/포맷

-x, +x, --x 단항 연산자 부호 전환, 동일 값, 1의 보수

x[i], x[i:j], x.y, x(...) 인덱싱, 슬라이싱, 자격부여, 함수 호출

(...), [...], {...}, ‘...’ 튜플(tuple), 리스트(list), 사전(dictionary), 문자열로 변환43Python 기초 교육

수치형

• 수치형

– 정수: 1234, -24, 0– long형 정수(무제한): 999999999999999L– 부동소수점(C언어에서 double): 1.23, 3.14e-10, 4E210– 8진수: 0177– 16진수: 0x9ff– 복소수: 3+4j, 3.0+4.0j, 3J

(수치연산을 위한 내장도구)– 산술연산자: +, *, >>, ** 등– 내장 수학함수: pow, abs 등– 유틸리티 모듈: rand, math 등

수치형

>>> 999999999999999999*9999999999999999*999999999999999999999999999999999989890000000000000011009999999999999999L>>> 3.14e-103.14e-10>>> 3.14e-1003.1399999999999999e-100>>> 3.14e-10000.0>>> 4E1000inf>>> 1.234567890123456789012345678901.2345678901234567>>> 0177127>>> 0x9ff2559>>> 3j*3j(-9+0j)>>>

수치형

>>> a = 3>>> b = 4>>> b / 2 + a5>>> 2.0+a5.0>>> b / (2.0 + a)0.80000000000000004

기본연산자

>>> x = 1>>> x << 2 # 왼쪽 쉬프트4>>> x | 2 # 비트 단위 OR x=>0001, 2=>00103>>> x & 3 # 비트단위 AND x=>0001, 3=>00111

비트 연산자

수치형

>>> import math>>> math.pi3.1415926535897931>>> abs(-123456789) # abs 는 import 없이도 사용할 수 있다. __builtins__포함123456789>>> 2**416>>> pow(2,4)16

수치연산 도구

>>> x = 1>>> x << 2 # 왼쪽 쉬프트4>>> x | 2 # 비트 단위 OR x=>0001, 2=>00103>>> x & 3 # 비트단위 AND x=>0001, 3=>00111

비트 연산자

문자열

• 문자열– 문자의 순서를 갖는 집합 (기호, 단어, 메모리로 적제된 텍스트 파일 내

용 등)– 파이썬에는 C언어와는 다르게 단 한 개의 문자를 나타내는 char형이 없

다.– 정확하게 말하면 파이썬 문자열은 변경이 불가능한 시퀀스(immutable

sequence)형으로 분류된다. 일반적인 시퀀스 연산을 하지만 값을 변경할 수 없다

s1 = '' # 빈 문자열s2 = "spam's" 또는 'spam"s' # 이중 인용부호block = """........""" # 삼중 인용블럭s1+s2 # 연결s2*3 # 반복s2[i] # 인덱스s2[i:j] # 슬라이스len(s2) # 길이"%s님 안녕하세요" % "홍길동" # 문자열 포맷팅for x in s2 # 반복'm' in s2 # 멤버쉽

문자열

>>> s = 'abcdefghijklm'>>> s2 = "spam's" 또는 'spam\'s'>>> s2"spam's">>> block = """ hello... 1234567890... spam... """>>> block' hello\n1234567890\nspam\n'>>> s2+s2"spam'sspam's"

>>> s*3'abcdefghijklmnabcdefghijklmnabcdefghijklmn'>>> s[5]'f'>>> s[2:7]'cdefg'>>> len(s)14

문자열 연산 예제

>>> for x in s2: print x...spam's>>> 'm' in sTrue>>> 'ij' in sTrue

문자열문자열 슬라이싱

s="abcde"0 1 2 3 4

-5 -4 -3 -2 -1

>>> s = "abcde">>> s[0:5]'abcde'>>> len(s)5>>> s[0]'a'>>> s[-1]'e'>>> s[-2]'d'>>> s[1:]'bcde'>>> s[1:3]'bc'>>> s[:-1]'abcd'

인덱싱•오프셋으로 컴포넌트를 읽어낸다.•음수 첨자는 끝자부터 센다 (문자열 길이를 더한 위치이다)

S[-2]는 S[len(s)-2] 와 같다.슬라이싱•시퀀스의 연속적인 영역을 추출한다.•생략되면 시작 값은 0이고 끝 값은 시퀀스의 길이이다

문자열문자열 변경

>>> s = 'spam'>>> s[0] = 'x' # 에러를 발생Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?

TypeError: object does not support item assignment>>> s = 'x' + s[1:]>>> s'xpam'

>>> "That is %d %s bird!" % (1, 'dead')'That is 1 dead bird!'

>>> "%d %s %d you" % (1, 'spam', 4)'1 spam 4 you'

>>> "%s -- %s -- %s" % (42, 3.14159, [1,2,3]) # %s 는 모든 객체를 문자열로 변환'42 -- 3.14159 -- [1, 2, 3]'

문자열 포맷팅

문자열

• 문자열 포맷 코드– %s 문자열

– %c 문자

– %d 10진수(정수)– %i 정수

– %u 부호 없는 정수(정수)– %o 8진수

– %x,%X 16진수

– %e, %E, %f, %g, %G 부동 소수점 포맷

– %% 문자%

문자열

• 공통 문자열 도구

>>> import string # 표준 유틸리티 모듈

>>> s = 'spammify'

>>> string.upper(s) # 대문자로 변환

'SPAMMIFY'

>>> string.find(s, 'mm') # 부문자열 'mm'의 위치

>>> string.atoi('42'), "%d" % 42 # 문자열, 숫자의 상호 변환

(42, '42')

>>> string.join(string.split(s, 'mm'), 'xx')

'spaxxify'

문자열

• 역슬래시 문자– \newline 무시(연속)– \\ 역슬래시(한개의 '\' 문자)– \' 단일 인용 부호

– \" 이중 인용 부호

– \b 역스페이스

– \000 널(Null, 문자열 끝이 아님)– \n 개행

– \t 탭– \r carriage return– \f form feed– \0XX 8진수

– \xXX 16진수

리스트(list)• 리스트

– 객체 자료의 순서를 갖는 집합

– 문자열과는 달리 수치형, 문자열형, 리스트와 같은 어떤 종류의 객체도포함 할 수 있다.

– 가변 길이, 이질적인 자료를 포함, 임의로 내포가능

– 객체 레퍼런스의 배열

– 명시적으로 복사를 요구하지 않는다면 객체의 복사본을 저장하지 않는다. (C언어의 포인터 개념)

리스트a1 = []

a2 = [0,1,2,3]

a3=['abc',['def','ghi']] # 리스트가 리스트 안에 포함됨

a2[2], a3[1][2] # 인덱스

a2[1:3] # 슬라이스

len(a2) # 길이

a2+a3 # 연결

a2*3 # 반복

for x in a2 # 루프반복

3 in a2 # 멤버쉽

a2.append(4) # append() 메소드

a2.sort() # 정렬

a2.index(1) # 검색

a2.reverse() # 순서 바꾸기

del a2(k) # 슬라이스

a2[i:j] = [] # 줄이기

a2[i] = 1 # 인덱스를 이용한 할당 (문자열에서는 불가능)

a2[i:j] = [4,5,6] # 슬라이스 할당 (문자열에서는 불가능)

range(4), xrange(0,4) # 정수의 리스트/튜플 만들기

리스트>>> a = [0, 1, 2, 'abc', ['d','e','f','g']]>>> a[0, 1, 2, 'abc', ['d', 'e', 'f', 'g']]>>> a[3]'abc'>>> a[4]['d', 'e', 'f', 'g']>>> a[4][1]'e'>>> a[1:3][1, 2]>>> len(a)5>>> a + a[4][0, 1, 2, 'abc', ['d', 'e', 'f', 'g'], 'd', 'e', 'f', 'g']

>>> del a[2]>>> a[50, 4, 2, 1, 0]>>> a[1:2] = [6,7]>>> a[50, 6, 7, 2, 1, 0]>>> a.sort()>>> a[0, 1, 2, 6, 7, 50]

>>> 3 in aFalse>>> a.append(50)>>> a[0, 1, 2, 'abc', ['d', 'e', 'f', 'g'], 50]>>> a.index(50)5>>> a.reverse()>>> a[50, ['d', 'e', 'f', 'g'], 'abc', 2, 1, 0]>>> a[1] = 4>>> a[50, 4, 'abc', 2, 1, 0]

사전(dictionary)• 사전

– 순서를 갖지 않는 객체의 집합

– 사전은 저장과 검색이 오프셋이 아니라 키(key)에 의해서 이루어 진다. 사전을 때로는 연관 배열(associative array) 또는 해시(hash)라고도한다.

– 사전에 저장된 항목은 특별한 순서를 유지하지 않는다. 빠른 검색을 위해 순서를 무작위화한다.

– 가변 길이, 이질적인 자료를 포함할 수 있으며, 내포가능 하다.

– 사전에서 시퀀스 연산은 할 수 없다.– 키는 항상 문자열일 필요는 없다.

사전d1 = {} # 빈 사전

d2 = {'spam':2, 'eggs':3} # 두 개의 항목 사전

d3 = {'food':{'ham':1, 'egg':2} # 내포

d2['eggs'], d3['food']['ham'] # 키에 의한 인덱싱

d2.has_key('eggs') # 멤버쉽 테스트

d2.keys() # 키 리스트

d2.values() # 값 리스트

len(d1) # 길이 (엔트리 숫자)

d2[key] = new # 추가/변경

del d2[key] # 삭제

사전>>> d1 = {}>>> d2 = {'spam':2, 'eggs':3}>>> d2{'eggs': 3, 'spam': 2}>>> d1{}>>> d3 = {'food':{'ham':1, 'egg':2}}>>> d2['eggs'], d3['food']['ham'](3, 1)>>> d2.has_key('eggs')True>>> d2.keys()['eggs', 'spam']>>> d2.values()[3, 2]>>> len(d2)2>>> d2['milk'] = 1>>> d2{'eggs': 3, 'milk': 1, 'spam': 2}>>> del d2['milk']>>> d2{'eggs': 3, 'spam': 2}

예제table = {'Python' : 'Guido van Rossum',

'Perl' : 'Larry Wall','Tcl' : 'John Ousterhout' }

language = 'Python'creator = table[language]print creatorfor lang in table.keys():

print "%s\t%s" % (lang, table[lang])

>>> table = {'Python' : 'Guido van Rossum',... 'Perl' : 'Larry Wall',... 'Tcl' : 'John Ousterhout' }>>> language = 'Python'>>> creator = table[language]>>> print creatorGuido van Rossum>>> for lang in table.keys():... print "%s\t%s" % (lang, table[lang])...Python Guido van RossumTcl John OusterhoutPerl Larry Wall

튜플(tuple)• 튜플

– 객체의 그룹을 형성하며 리스트와 동일하게 동작하지만, 내용을 바꿀 수는 없다.

– 일반괄호(())안에 항목을 기술한다.– 순서를 갖는 객체의 집합이다. 오프셋으로 참조된다.– 리스트처럼 값을 변경할 수 없다.– 고정된 길이이고, 이질적인 자료를 포함하며 내포될 수 있다.– 튜플은 리스트나 사전처럼 메소드는 지원하지 않는다.

• 리스트가 있는데 왜 튜플을 사용할까?– 튜플의 변경 불가능성 때문에 프로그램의 다른 부분에서 다른 레퍼런스에 의해서 변경되지 않는 것을 확신할 수 있기 때문이다.

튜플() # 빈 튜플

t1 = (0,) # 한 개의 항목을 가진 튜플

t2 = (0, 1, 2, 3) # 네 개의 항목을 가진 튜플

t2 = 0, 1, 2, 3 # 위와 같음

t3 = ('abc', ('def', 'ghi')) # 내포된 튜플

t2[2], t3[1][0] # 인덱스

t2[1,3] # 슬라이스

len(t1) # 길이

t1 + t2 # 연결

t2 * 3 # 반복

for x in t2 # 루프반복

3 in t2 # 멤버 쉽

튜플>>> t1 = (0)>>> t10>>> t1 = (0,)>>> t1(0,)>>> t2 = 0, 1, 2, 3>>> t2(0, 1, 2, 3)>>> t3 = ('abc', ('def', 'ghi'))>>> t3('abc', ('def', 'ghi'))>>> t2[2], t3[1][0](2, 'def')>>> t2[1:3](1, 2)>>> len(t1)1>>> t1 + t2(0, 0, 1, 2, 3)>>> t2*3(0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3)>>> for x in t2 : print x,...0 1 2 3>>> 3 in t2True

>>> a = [1,2,3]>>> b = a>>> a.append(4)>>> b ?

>>> a = (1,2,3)>>> b = a>>> a = (4,5)>>> b ?

>>> a = {1:2}>>> b = a>>> a[1] = 3>>> b ?

리스트

튜플

사전

>>> a = [1,2,3]>>> b = a>>> a = [4,5,6]>>> b ?

>>> a = {1:2}>>> b = a>>> a = {}>>> b ?

>>> a = (1,2,3)>>> a(0) = -1???

빠지기 쉬운 함정

• 치환문은 복사가 아니라 레퍼런스를 생성한다.>>> X = [1,2,3]>>> L = ['a', X, 'c']>>> D = {'x': X, 'y': 2}

>>> X[1] = 'surprise'>>> L['a', [1, 'surprise', 3], 'c']>>> D{'y': 2, 'x': [1, 'surprise', 3]}

• 비교(==, is)– 내포 객체가 있을 경우에는 자동적으로 자료구조를 다니면서 재귀적

(recursive)으로 비교한다.>>> L1 = [1, ('a', 3)]>>> L2 = [1, ('a', 3)]>>> L1 == L2 # 같은 값인가 ??True>>> L1 is L2 # 같은 객체인가 ??False

1 2 3X

x: y:2D

공유객체

빠지기 쉬운 함정• 명시적으로 공유 레퍼런스를 복사함으로 공유객체를 피할 수 있다.

– 리스트에서는 슬라이스를 이용하여 객체를 복사할 수 있다.>>> a = [1,2,3]>>> b = a[:] # a의 객체를 복사>>> a[1] = 100>>> b[1, 2, 3]>>> a[1, 100, 3]

• 시퀀스의 반복>>> L = [4,5,6]>>> X=L*4 # [4,5,6] + [4,5,6] + ...>>> Y=[L]*4 # [L] + [L] + ...>>> X[4, 5, 6, 4, 5, 6, 4, 5, 6, 4, 5, 6]>>> Y[[4, 5, 6], [4, 5, 6], [4, 5, 6], [4, 5, 6]]

>>> L[1] = 0>>> X[4, 5, 6, 4, 5, 6, 4, 5, 6, 4, 5, 6]>>> Y[[4, 0, 6], [4, 0, 6], [4, 0, 6], [4, 0, 6]]

반복, 연결, 슬라이싱 복사에서는 피연

산자 객체의 최상위 수준만을 복사한다.

빠지기 쉬운 함정• 순환적 자료구조는 출력이 안 된다.

– 되도록이면 사용하지 말도록 한다.>>> L = ['hi']>>> L.append(L) # 같은 객체로 레퍼런스를 추가한다.>>> L['hi', [...]] # 1.5.1 이전에는 무한루프였다 (Ctrl-C로 중단시켜야 했다.)

파일

• 파일– 파일은 파이썬에 내장된 객체이다.– 내장 open 함수를 이용하여 파일 객체를 생성하고 파일 객체 메소드를

호출함으로써 관련된 파일내의 데이터를 읽거나 쓸 수 있다.– C언어의 stdio 파일 시스템의 레퍼(wrapper)역할을 한다.

output = open('/tmp/spam', 'w') # 출력 파일 생성input = open('data', 'r') # 입력 파일 열기s = input.read() # 전체 파일을 단일 문자열로 읽기s = input.read(N) # N 바이트 읽기s = input.readline() # 다음 행 읽기l = input.readlines() # 전체 파일을 행 문자열의 리스트로 읽음output.write(S) # 파일에 문자열 S를 쓰기output.writelines(L) # 파일에 리스트 L의 모든 행 문자열을 쓰기output.close() # 직접 닫기 (직접 닫지 않으면 자동으로 처리됨)

파일output = open('/tmp/spam', 'w') # 출력 파일 생성input = open('data', 'r') # 입력 파일 열기s = input.read() # 전체 파일을 단일 문자열로 읽기s = input.read(N) # N 바이트 읽기s = input.readline() # 다음 행 읽기l = input.readlines() # 전체 파일을 행 문자열의 리스트로 읽음output.write(S) # 파일에 문자열 S를 쓰기output.writelines(L) # 파일에 리스트 L의 모든 행 문자열을 쓰기output.close() # 직접 닫기 (직접 닫지 않으면 자동으로 처리됨)

# filetest.pymyfile = open('myfile', 'w')myfile.write('hello text file\n')myfile.close()

myfile = open('myfile', 'r')l = myfile.readline()print ll = myfile.readline()print l

연습문제

• 리스트에서 한계영역 밖으로 첨자를 사용했을 때 무슨 일이 일어나는가?– L=[0,1,2,3] L[4]

• 한계영역 밖으로의 슬라싱은? L[-1000:1000]• 슬라이싱에서 하한 값이 상한 값보다 크다면? L[3:1]• 객체의 속성을 리스트화 시키는 dir()

– dir([])– dir({})– dir('')

파이썬 문(文)• 문(文, statement) 이란?

– 프로그램이 할 일을 파이썬에 알려주기 위해 서술하는 것

• 프로그램의 구성

– 프로그램(program)은 모듈(module)로 이루어져 있다.– 모듈은 문(statement)로 이루어져 있다.– 문은 객체(object)를 생성하고 처리한다.

• 파이썬 문의 종류

치환문 레퍼런스 생성 S,J,L='abc',123,[]

호출 함수 실행 stdout.write('spam\n')

출력 객체 출력 print "Hi", name

if/elif/else 선택적 수행 if ‘py’ in text: print text

for/else 시퀀스 반복 for x in list: print x

while/else 일반적 루프 while True: print 'hello'

pass 아무것도 하지 않음 while 1: pass

break, continue 루프 점프73Python 기초 교육

파이썬 문(文)• 파이썬 문의 종류 (계속)

try/except/finally 예외 검출 try: action() except: print ‘action err’

raise 예외 발생 raise endSearch, location

import, from 모듈 접근 import sys; from sys import stdin

def, return 함수 정의 def f(a,b,c=1,*d): return a+b+c+d[0]

class 객체 정의 class subclass: staticData=[]

global 네임스페이스 def func(): global x, y; x = ‘new’

del 객체 삭제 del data[k]; del data[i:j]; del obj.attr

exec 코드 문자열 수행 exec ‘import’ + modName

assert 디버깅 검사 assert X > Y

파이썬의 문법 규칙

• 문은 순차적으로 수행된다.– 프로그램을 수행되는 순서를 제어하기 위해 제어 흐름문

(control-flow statement)를 사용한다. (if, for, while, …)• 블록과 문의 경계는 자동으로 검출된다.

– 코드 블록 주위에 {}나 begin/end와같은 구분자가 없다.– 헤더 아래의 들여쓰기를 이용하여 내포된 블록을 구분한다.– 파이썬문은 C언어처럼 세미콜론으로 끝나지 않는다.

• 복합문은 헤더, ‘:’, 내포문 으로 구성된다.– 문이 하나인 복합문에서 몸체를 헤더로 옮길 수 있다.

• 공백이나 주석은 무시된다.– 주석은 ‘#’문자로 시작하여 그 행의 끝까지이다.# commentfor name in people:if name in myfriends: # commentprint 'Hi! %s', name

파이썬의 문법 규칙

• 문이 한 행에 들어가지 못 할 때– (), {}, [] 괄호를 사용할 경우에는 문이 길더라도 여러 행에쓸 수 있다.

– 역슬래시로 문이 끝나면 행은 연속된다.– 원한다면 문을 세미콜론으로 끝마칠 수도 있다.

L = ['Good','Bad','Ugly']

if a == b and c == d and \d == e and f == g:print 'bravo'

if ( a == b and c == d and d == e and f == g):print 'bravo'

x = 1; y = 2; print xif wantPrint: print ‘hello’

치환문(assignment)• 치환문은 객체의 레퍼런스를 생성한다.• 치환되지 않은 이름은 에러를 발생한다.

>>> print undefined_variableTraceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?

NameError: name 'undefined_variable' is not defined• 잠재적(implicit) 치환: import, from, def, class, for, 함수인수 등• 튜플과 리스트 언패킹(unpacking) 치환

– 튜플이나리스트를 =의 왼쪽에 사용할 경우– 오른쪽객체를 왼쪽의 이름과 짝을 맞추어 준다a, b = b, a # 튜플 치환을 이용한 값의 교환

• 복수 타켓 치환spam = ham = ‘lunch’ 은 ham = ‘lunch’ ; spam = ham 과 같다.

변수명의 규칙

• 변수명은 언더스코어, 문자, 숫자로 구성되며 언더스코어 또는 문자로 시작한다.– _spam, spam, Spam_1 은 올바르다– 1_spam, spam$, sp@am 등은 올바르지 않다

• 변수명은 대소문자를 구분한다.– SPAM은 spam과 같지 않다.

• 예약어는 사용할 수 없다.– and, assert, break, class, continue, def, del, elif, else, except,

exec, finally, for, from, global, if, import, in, is, lambda, not, or, pass, print, raise, return, try, while

표현식(expression)• 표현식이 문으로 사용되는 경우(표현식 문)

– 함수와 메소드 호출을 위해– 대화식 프롬프트에서 값을 출력하기 위해

• 일반적인 파이썬 표현식 문– spam(egg, ham) 함수호출– spam.ham(eggs) 메소드 호출– spam 대화식 출력– spam < ham and ham != eggs 복합식– spam < ham < egg 영역 테스트

• 표현식이 문으로 표현되기는 하지만 문은 표현식이 될 수 없다.– 예를들어 C언어와는 달리 파이썬은 치환문(=)이다른 표현식 안에 포함되는것을 허용치 않는다. 비교테스트(==)를해야 할 경우에 =를 입력하여 변수를 잘못 변경하는 일은 파이썬에서 일어날 수 없다.

– a = 1; b = 1; if a=b: print 'equal' # 오류79Python 기초 교육

출력(print)• print 문은 객체의 문자적 표현을 ‘표준 출력 스트림’으로 보낸다.

– 콤마로 구분된 항목 사이에 공백을 넣고, 출력행 마지막에 라인피드를 추가한다.print spam, ham # sys.stdout 으로 출력하고 사이에 공백을 추가print spam, ham, # 위와 같으나 마지막에 줄 바꾸기는 없다.>>> print 'hello world'hello world>>> import sys>>> sys.stdout.write('hello world\ n')hello world

• print 문은 텍스트를 단순히 sys.stdout.write메소드로보낸다.class FileFaker:

def write(self, string):# 문자열을 이용하여 무언가를 한다.

import syssys.stdout = FileFaker() # sys.stdout 객체를 바꿈print someObjects # FileFaker 클래스의 write 메소드로 보낸다.

if 테스트

• if 문은 대부분의 언어와 같다. 구문은 다음과 같다.

if <test1>:<statement1>

elif <test2>:<statement2>

else:<statement>

#!/usr/bin/python# Filename : if.pynumber = 23guess = int(raw_input('Enter an integer : '))if guess == number:

print 'Congratulations, you guessed it.'print "(but you don't win any prizes!)"

elif guess < number:print 'No, it is a little higher than that.'

else:print 'No, it is a little lower than that.'

print 'Done'

• C언어나파스칼에서 사용되는 switch, case 문이 파이썬에는없다. if/elif를연속해서사용하거나, 사전 혹은 리스트 검색을 이용한다.

while 루프

• 상단부분의 테스트가 참인 동안 문의 블록을 반복적으로실행한다.

while <test>:<statement1>

else:<statement2>

>>> while 1:... print 'Type Ctrl-C to stop me!‘

x = 'spam'while x:print x,x = x[1:] # x의 첫 문자를 버린다.

a = 0while a < 10:print a,a += 1

else: print 'exit'

break, continue, pass, 루프 else• break: 가장 가까운 루프를 벗어난다.• continue: 가장 가까운 루프의 최상단으로 간다.• pass: 아무 일도 하지 않는다. 자리를 채우기 위한 빈 문(empty statement)• 루프 else: 루프가 정상적으로 끝났을 때만 수행한다.

while <test>:<statements>if <test>: break # 루프를 빠져나가며, else를 건너뛴다if <test>: continue # 루프의 최상위로 간다

else: # break를 수행하지 않았을 때만 해당된다.<statements>

def do_nothing():pass

for 루프

• 가장기본적인 시퀀스 반복문이다.– 문자열, 리스트, 튜플, 클래스 객체에 적용이 가능하다.

for <target> in <object>: # 객체의 각 항목을 target으로 치환<statements>

else: # for문 안에서 break문을 수행하지 않았다면<statements>

for x in ['spam', 'eggs', 'ham']:print x,

sum = 0for x in [1,2,3,4]:sum = sum + x

S = 'lumberjack'for x in S: print x,

T = ('and', "I'm", 'okay')for x in T: print x,

T = [(1,2),(3,4),(5,6)]for (a,b) in T:

print a, b

for 루프

set = ["aaa", 111, (4, 5), 2.01 ]testitems = [(4,5), 3.14]for key in testitems:for item in set:if key == item:print key, 'was found'break

else:print key, 'not found'

(4, 5) was found3.14 not found

set = ["aaa", 111, (4, 5), 2.01 ]testitems = [(4,5), 3.14]for key in testitems:if key in set:print key, 'was found'

else:print key, 'not found'

seq1 = "spam"seq2 = "scam"common = []for x in seq1:if x in seq2:common.append(x)

print common

set 안에 testitems안의 아이템이 들어 있는지 하나씩 검사한다.

['s', 'a', 'm']

문자열에서 공통적인 문자만 뽑아 리스트로 만든다.

for 루프

file = open(filename, 'r')while 1:line = file.readline()if not line: breakprint line

첫 번째 줄

두 번째 줄

세 번째 줄

range 내장 함수는 연속적인 정수의 리스트를 만든다

첫 번째 줄두 번째 줄세 번째 줄

filename.txt

file = open(filename, 'r')lines = file.readlines()for line in lines:print line

>>> range(5), range(2,5), range(0, 10, 2)([0, 1, 2, 3, 4], [2, 3, 4], [0, 2, 4, 6, 8])

for i in range(3): print i, 'pythons'0 pythons1 pythons2 pythons

함수의 기초

• 왜 함수를 사용하는가?– 코드의 재사용: 반복되어 사용되는 코드 블럭을 함수로 정의하여 반복 호출한다.

– 절차적 분해: 전체를 한꺼번에 구현하기 보다는 독립적인 작은 단위로 나누어 구현하는 것이 더 쉽다. 함수는 큰 프로그래밍을 할 수 있도록 도와 준다.

• 함수의 기초– 함수의 선언은 def 로 시작한다: 함수 객체를 생성해서 함수명에 할당한다.– return은 호출자(caller)에게 객체의 결과를 되돌려 준다.– global은 모듈 수준의 변수를 함수 안에서 치환할 때 사용한다.– 인수는 치환(레퍼런스)에 의해서 함수로 전달된다. 함수 호출자와 함수는 같은 객체를 레퍼런스를 통해 공유한다.

– 인수, 리턴 자료형, 변수는 선언되지 않는다.– return 문이 없는 함수는 자동적으로 None 객체를 리턴한다.– 함수안에서 치환된 이름은 함수의 네임스페이스에만 연결된다.

def <name> (arg1, arg2, ..., argN):<statements>return <value>

함수의 기초

• 예제 >>> def times(x, y):... return x * y...>>> times(2,4)8>>> times('Ni', 4) # 함수는 형이 정해져 있지 않다.'NiNiNiNi'

def intersect(seq1, seq2):common = []for x in seq1: # seq1에 대하여if x in seq2: # seq1와 seq2에서 변수common.append(x)

return common

s1 = 'spam'; s2 = 'scanm'; print intersect(s1, s2) # 문자열print intersect([1,2,3],(1,4)) # 혼합 자료형['s', 'a', 'm'][1]

함수의 기초

• 함수의 영역 규칙: 지역->전역->내장– 지역(함수): def 함수 안에서 치환된 이름– 전역(모듈): 모듈의 최상위 수준에서 치환된 이름, 함수안에서 global 로정의된이름

– 내장(파이썬): 미리 정의된 이름. open, len 등

X = 99 # X는 모듈 안에서 치환됨: 전역def func(Y): # Y와 Z는 함수 안에서 치환됨: 지역# 지역 영역Z = X + Y # X는 치환되지 않았으므로 전역return Z

func(1) # 결과=100

y, z = 1, 2def all_global():global x # 치환될 변수를 global 로 선언x = y + z

all_global() # 함수 호출print x # 결과=3

함수의 기초

• 인수 전달– 인수는객체를 지역 이름으로치환하여 전달한다.– 함수내에 있는 인수명으로 치환하는것은 호출자에게영향이 없다. – 변경가능한 객체 인수를 함수 안에서 변경하면호출자에게 영향을 준다.

def changer(x, y):x = 2y[0] = 'spam' # 호출자에게 영향을 준다.

# 이것을 피하려면 y=y[:]로 복사해서# 사용해야 한다.

X = 1L = [1, 2]changer(X, L)print X, L # X는 변화가 없지만,

# L은 다른 값이다.

1 ['spam', 2]

이름 객체

호출자

함수

변경불가능

변경가능

• 변경이 불가능한 인수는 C언어의 '값에 의한' 모드와 유사 (call by value)• 변경이 가능한 인수는 C 언어의 '포인터에 의한' 모드와 유사 (call by reference)

함수의 기초

• return문은 어떤 종류의 객체도 돌려줄 수 있으며, 여러 값을 튜플에 묶어서돌려줄수도 있다.

def multiple(x, y):x = 2y = [3, 4]return x, y # 새로운 값을 튜플로 리턴

# return (x, y) 와 같다.

X = 1L = [1, 2]X, L = multiple(X, L) # 또는 (X, L) = multiple(X, L)print X, L

함수의 기초

• 인수매칭 방법들

func(value1, value2, ..., valueN)def func(name1, name2, ..., nameN)

– 왼쪽에서 오른쪽으로 하나씩 대응 (일반적인 방법)

– 기본값 지정하기: 전달되지 않은 인수의 값을 지정한다

– 나머지 인수 모음

– 키워드 인수: 인수명으로 매칭하기func(name=value)def func(name)

func()def func(name=value)

def func(*name) # 나머지 위치적 인수를 튜플로 매치def func(**name) # 나머지 키워드 인수를 사전으로 매치

• 규칙– 함수를 호출할 경우 키워드 인수는 모든 비 키워드 인수 이후에 나와야 한다.

ex) func(1, 2, a=3, 4, b=5) 은 오류– 함수 헤더에 *name은 일반 인수와 기본 인수 뒤에 나와야 하며, **name은 마지막에 나와야 한다.

함수의 기초

• 인수매칭 방법들: 위치, 기본값, 키워드def func(spam, eggs, toast=0, ham=0):print (spam, eggs, toast, ham)

func(1,2) # 3번째, 4번째는 기본값으로 지정된다.func(1, ham=1, eggs=0) # 1번째는 위치로, 2,3번째는 키워드로 매칭func(spam=1, eggs=0) # 1,2번째가 키워드로 매칭func(toast=1, eggs=2, spam=3) # 1,2,3번째가 키워드로 매칭func(1, 2, 3, 4) # 모두 다 위치순서로 매칭

# inter.pydef intersect(*args): # 인수로 전달된 시퀀스들의 교집합 리스트를 구함res = []for x in args[0]: # 첫 번째 시퀀스에 대해for other in args[1:]: # 두 번째 이후 시퀀스if x not in other: break # 포함되지 않으면

else: res.append(x) # 모든 시퀀스에 포함되어 있으면return res >>> from inter import intersect

>>> s1, s2, s3 = 'SPAM', 'SCAM', 'SLAM'>>> intersect(s1, s2)['S', 'A', 'M'] 94Python 기초 교육

함수의 기초

• 인수매칭 방법들: 나머지 인수 모으기def func(spam, eggs=1, *args, **vargs):print (spam, eggs, args, vargs)

>>> func(1,2)(1, 2, (), {})>>> func(1,2,3,4,5,6,7)(1, 2, (3, 4, 5, 6, 7), {})>>> func(1,2,3,4,5,6,7,a=8,b=9)(1, 2, (3, 4, 5, 6, 7), {'a': 8, 'b': 9})

def func2(**kw):print kw

def func1(**kw):func2(**kw)func2(kw) # error

func1(a=1, b=2, c=3)

def func2(*args, **vargs):print args, vargs

def func1(*args, **vargs):func2(*args, **vargs)

func1(1,2,3,a=4,b=5,c=6)

함수의 기초

• 연습문제1. intersect에 대응하는 union 함수를 만들어 보자.>>> union('SPAM', 'SCAM', 'SLAM') ['S', 'P', 'A', 'M', 'C', 'L']

2. 전달된 모든 인수들의 합과 곱을 구하는 함수를 만들어 보자.>>> sum(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)(55, 3628800)

def sum(*args):sum = 0; mul = 1for x in args:sum += xmul *= x

return sum, mul

def union(*args):res = []for seq in args:for x in seq:if not x in res: res.append(x)

return res

• 파이썬이인수를 매치하는 순서1. 비 키워드 인수를 위치로 치환2. 키워드 인수를 이름으로 매치3. 여분의 비 키워드 인수를 *name 튜플에 치환4. 여분의 키워드 인수를 **name 사전에 치환5. 헤더에 치환되지 않은 인수는 기본값으로 치환 96Python 기초 교육

lambda 함수

• lambda 식 : def를 이용하지 않고 함수 객체를 만드는 방법lambda arg1, arg2, ..., argN: 인수를 사용한 표현식

• lambda 와 def의 차이점– lambda는 표현식이지 문이 아니다. lambda는 값(함수 객체)를 리턴한다.– lambda 몸체는 단일 식이어야 하며, 블록 문이 될 수 없다. lambda 몸체는 def 안에서 return문을 쓰는 것과 유사하다.

>>> def func(x, y, z): return x + y + z...>>> func(2,3,4)9>>> f = lambda x, y, z: x + y + z>>> f(2,3,4)9

>>> func<function func at 0x00B35630>

>>> f<function <lambda> at 0x00B356F0>

• lambda 의 활용L = [lambda x: x**2, lambda x: x**3, lambda x: x**4] # 제곱, 3제곱, 4제곱for f in L: print f(2), # 4, 8, 16 출력print L[0](3) # 9 출력

– lambda 가 없다면 세 개의 def문을 리스트 바깥에 만들어 사용해야 함.

참고

apply와 map• apply 내장 함수: 함수의 이름이나 인수를 모르는 상태에서 일반화된 형식으로 임의의 함수를 호출한다.

>>> def func(x, y, z): return x + y + z...>>> action = func>>> args = (2, 3, 4)>>> apply(action, args) # action(2, 3, 4)와 같다.9

• map 내장 함수: 함수의 이름이나 인수를 모르는 상태에서 일반화된 형식으로 임의의 함수를 호출한다.>>> counters = [1, 2, 3, 4]>>> def inc(x): return x + 10...>>> map(inc, counters) # [inc(counters[0]), inc(counters[1]), ...][11, 12, 13, 14]>>> map((lambda x: x+3), counters)[4, 5, 6, 7]

참고

함수 객체

• 함수는객체다: 따라서 간접 호출이 가능def echo(message): # echo는 함수 객체로 치환된다.print message

x = echo # x도 같은 함수 객체를 참조한다.x('Hello world!') # ()로 함수 객체를 호출한다.

def indirect(func, arg):func(arg)

indirect(echo, 'Hello world!') # 함수를 함수로 전달

• 내포된함수는 내포된 영역이 아니다.

if action='add':def func(x, y): return x+y

elif action='multi':def func(x, y): return x*y

- def를 if문 안에 내포하여 다르게 정의하기 - 내포된 함수def outer(x):def inner(i):print i,if i: inner(i-1)

inner(x)outer(3) # 3 2 1 0inner(3) # 오류

참고

함수의 기본값

• 기본값은함수가 호출될 때가 아니라, def 문이 수행될 때 계산되어 저장된다– 기본값을 갖는 객체는 그대로 유지되기 때문에, 변경이 가능한 기본값을 변경하는 데에는 주의를 기울여야 한다.

def saver(x=[]): # x 변경이 가능한 객체이며 기본값x.append(1) # 변경 가능한 객체를 변경하였음print x

>>> saver([2]) # 기본값이 사용되지 않는다.[2, 1]>>> saver() # 기본 값이 사용된다.[1]>>> saver() # 매번 부를 때 마다 인수 x의 값이 바뀌어 출력된다.[1, 1]>>> saver()[1, 1, 1]

def saver(x=None):if x is None: x = [] # 코드안 초기화, 호출될 때마다 실해됨x.append(1) # 변경 가능한 객체를 변경하였음print x

참고

http://www.wxpython.org/

wxPython2.8-win32-docs-demos-2.8.11.0.exe

wxPython2.8-win32-ansi-2.8.11.0-py26.exe

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wxPython2.8-win32-ansi-2.8.11.0-py26.exe 실행

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클래스의 기초

• 클래스(class)는 ...– 함수나모듈과 같은 파이썬 프로그램의단위– 논리와데이터를 묶어주는 또 다른 구성 성분– 객체를생성하는 틀

• 클래스의 특성– 다중인스턴스: 클래스틀에서객체를찍어낸다

• 클래스로 부터 생성된 객체는 객체 단위마다 다른 값을 갖는 데이터를 위해그 자신의 네임스페이스를 얻는다.

– 상속을통한특성화: 기존에있는클래스를변형시킨다• 클래스 외부에서 클래스의 속성을 오버라이딩(overriding)함으로 확장된다.

– 연산자중복: 클래스객체로연산을한다.• 클래스는 특별한 프로토콜 메소드를 제공함으로써 내장 자료형에서 동작하는연산에 응답하는 객체를 정의할 수 있다.

class <name>(superclass, ...):member = valuedef method(self, ...):self.member = value

• 일반형식

클래스의 기초

• 예제class FirstClass: # 클래스 객체를 정의def setdata(self, value): # 클래스 메소드를 정의self.data = value # self는 인스턴스

def display(self):print self.data # self.data는 객체마다 존재, 클래스내에서 공유됨

x = FirstClass()y = FirstClass()x.setdata('King Arthur') # 또는 x.data = 'King Arthur'y.setdata(3.14) # 또는 y.data = 3.14x.display()y.display()

x-data

y-data

FirstClass-setdata-display

객체(인스턴스) 클래스• 클래스객체는 메소드를 공유한다.

클래스의 기초

• 클래스상속class SecondClass(FirstClass): # 상속 ()안에 슈퍼클래스를 적어준다def display(self): # 메소드를 변경(재정의)print 'Current value = %s' % self.data

z = SecondClass()z.setdata(42)z.display()

z-data SecondClass

-display

객체(인스턴스) 클래스

FirstClass-setdata-display

is-ais-a

z.data z.diaplay z.setdata

클래스의 기초

• 클래스연산자 중복 (operator overloading)– 연산자: 더하기(혹은 연결하기), 슬라이싱, 프린팅, 자격부여– __X__와 같은 이름을 가진 메소드는 특별한 훅(hook, 연결)이다.– 이러한 메소드는 파이썬이 연산자를 평가할 때 자동으로 호출된다.– 클래스는 대부분의 내장 자료형 연산을 겹쳐서 쓸 수 있다.– 연산자는 클래스를 파이썬의 객체 모델과 통합하도록 한다.

class ThirdClass(SecondClass):def __init__(self, value): # 새로운 인스턴스 객체가 생성될 때 호출self.data = value

def __add__(self, other): # + 연산return ThirdClass(self.data + other) # 새로운 인스턴스를 만든다

def __mul__(self, other): # * 연산self.data = self.data * other # 인스턴스를 변경한다

a = ThirdClass('abc')a.display() # Current value = abcb = a + 'xyz' # 또는 b = a.__add__('xyz')b.display() # Current value = abcxyza * 3 # 또는 a.__mul__(3)a.display() # Current value = abcabcabc 110Python 기초 교육

클래스의 기초

• 연산자중복 메소드

메소드 중복 연산자 호출될 때__init__ 생성자 객체 생성: Class()

__del__ 소멸자 객체 반환시__add__ 연산자'+' X + Y

__or__ 연산자'-' (비트연산 or) X | Y

__repr__ 프린팅, 변환 print X, 'X'

__call__ 함수호출 X()

__getattr__ 자격부여 X.undefined

__getitem__ 인덱싱 X[key], for 루프, in 테스트__setitem__ 인덱스 치환 X[key] = value

__getslice__ 슬라이싱 X[low,high]

__len__ 길이 len(X), 진리값 테스트__cmp__ 비교 X == Y, X < Y

__radd__ 우측 연산자 '+' 비인스턴스(noninstance) + X111Python 기초 교육

클래스의 기초

• __getitem__ 예제 (인덱스연산)class indexer:def __getitem__(self, index): # 인덱스의 제곱 값을 리턴return index ** 2

>>> X = indexer()>>> for i in range(5):... print X[i],...0 1 4 9 16

class stepper:def __getitem__(self, i):return self.data[i]

>>> Y = stepper()>>> Y.data = 'Spam'>>> for item in Y: print item,...S p a m>>> 'p' in Y # in 연산자도 __getitem__ 메소드를 호출한다.True

(참조) for 루프는 0에서 부터 시작하여 out-of-bound 예외가 발생할 때까지 반복적으로 값이 증가한다. indexer 클래스 객체 X에 대하여for x in X: print x 는 어떤 결과를 내는가? 112Python 기초 교육

클래스의 기초

• __getattr__ 예제 (자격부여 qualification, 속성 참조)class empty:def __getattr__(self, attrname):if attrname == 'age': return 36else: raise AttributeError, attrname # 예외를 발생시킨다

>>> Z = empty()>>> Z.age # X는 age라는 속성을 갖고 있지 않음. __getattr__ 메소드로 전달36>>> Z.nameTraceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?File "<stdin>", line 4, in __getattr__

AttributeError: name

클래스의 기초

• __getrepr__ 예제 (문자열표현)class adder:def __init__(self, value=0):self.data = value

def __add__(self, other):self.data = self.data + other

def __repr__(self):return self.data

>>> Z = empty()>>> Z.age # X는 age라는 속성을 갖고 있지 않음. __getattr__ 메소드로 전달36>>> Z.nameTraceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?File "<stdin>", line 4, in __getattr__

AttributeError: name

예외의 기초

• 예외(exception)란?– 프로그램제어의 흐름을 수정하는 사건– 일종의 “강력한 GOTO”와같은 기능

• 예외 관련 문– try: 발생된 예외를 검출한다.– raise: 예외를 직접 발생한다.

• 예외는 발생되는 경우– 실행시오류 (예, division by zero)– 프로그램에서 explicitly raise되는경우

• 파이썬 인터프리터의 예외 처리– 프로그램에서 예외가 처리되지 않으면 인터프리터는 프로그램의 실행을 중단하고, 스택 추적을 프린트한다. (단, SystemExit예외의 경우는 제외)

예외의 기초• 예외상황

>>> import unknownTraceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?

ImportError: No module named unknown

>>> a = 1 / 0Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?

ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

>>> a = []; print a[3]Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?

IndexError: list index out of range

>>> a = {}; print a.unknownTraceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?

AttributeError: 'dict' object has no attribute 'unknown'

>>> 'abc' * 3.14Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?

TypeError: can't multiply sequence by non-int

예외의 기초• 예외상황

>>> file = open("/unknown")Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?

IOError: [Errno 2] No such file or directory: '/unknown'

• 발생가능 한 예외는 dir(__builtins__) 을 참조 (Built-in Exceptions)– http://www.python.org/doc/current/lib/module-exceptions.html 118Python 기초 교육

예외의 기초

• 예제# bad.pydef gobad(x, y):

return x / ydef func(x):

print gobad(x, 0)func(1)

$ python bad.pyTraceback (most recent call last):

File "bad.py", line 6, in ?func(1)

File "bad.py", line 5, in funcprint gobad(x, 0)

File "bad.py", line 3, in gobadreturn x / y

• 파이썬은 검출되지 않은 예외가 발생하면 프로그램을 중단시키고, 스택 추적과 발생된 예외의 이름과 추가의 데이터를 출력한다.

예외가 발생 했을 때 활성화되어 있는 모든 함수를 이전 것에서 새로운것의 순서로 파일명, 행번호, 소스 코드를 보여준다.

예외의 기초• try/except/else 문

try:<statements> # 문의 실행

except <name>:<statements> # try 블록을 실행 중에 ‘name’이 발생

except <name>, <data>:<statements> # ‘name’ 발생(데이터도 받는다)

else:<statements> # 예외가 발생하지 않음

try:import unknown

except ImportError:print "can't import module"

else: pass

try:div = a / b

except ZeroDivisionError:print "division by zero exception"

except NameError, e:print "Errrrrrrror!", e

try:div = a / b

except ZeroDivisionError:print "b is zero"

else:print 'else'

try:div = a / b

except (ZeroDivisionError, NameError):print "this is an exceptions"

• 예제

예외의 기초

• try/finally 문try:

<statements>finally:

<statements> # 언제나 나갈 때 수행

# finally.pydef divide(x, y):return x / y

def tester(y):try:print divide(8, y)

finally:print 'on the way out...'

print 'Test 1:'; tester(2)print 'Test 2:'; tester(0)

• 예제$ python finally.pyTest 1:4on the way out...Test 2:on the way out...Traceback (most recent call last):File "finally.py", line 10, in ?print '\nTest 2:'; tester(0)

File "finally.py", line 6, in testerprint divide(8, y)

File "finally.py", line 3, in dividereturn x / y

• try블록 수행 중에 예외가 발생 했을 때 finally문을 수행한다. 그리고 나서 예외를 최상위 수준의try로 전달한다. try 문 이후는 수행되지 않는다.

• finally 블록은 try 블록 안에서 예외 발생과 관계없이 언제나 try문을 빠져나갈 때 수행된다.121Python 기초 교육

예외의 기초

• raise 문raise <name> # 프로그램에서 직접 예외를 발생raise <name>, <data> # 추가의 데이터를 전달

– 예외 이름은 내장 예외 이름과 사용자가 정의한 예외 일 수 있다.– 예외는 객체에 의해서 식별되며, 한 순간에 하나만이 활성화된다.– 한번 except절에 의하여 잡히면, 예외는 끝이나지만, raise 혹은 에러가 다시 발생하는 경우에는 예외가 다시 발생한다.

MyError = 'my error'def stuff(file):raise MyError

file = open('data', 'w')try:stuff(file)

finally: # 함수에서 예외 발생 유무에 상관없이 언제나 파일이 닫힌다.print 'closing file' file.close()

• 예제

예외의 기초• 중첩된 try문

# try1.pymyError = 'error'try:try:raise myError

except:print "inner"

print "continue1"except:print "outer"

print "continue2"

innercontinue1continue2

# try2.pymyError = 'error'def func():try:raise myError

except:print "func"

print "continue1"

try:func()

except:print "caller"

print "continue2"

# try3.pymyError = 'error'def func():try:raise myError

finally:print "func"

print "continue1"

try:func()

except:print "caller"

print "continue2"

funccontinue1continue2

funccallercontinue2

예외의 관용구

while 1:try:

line = raw_input()except EOFError:

breakelse:

print 'line:[%s]' % line

• 표준 입력 스트림에서 데이터를 읽기

윈도우C:\>python input.pyhelloline:[hello]worldline:[world]^Z [Enter] 종료

리눅스$ python input.pyhelloline:[hello]worldline:[world]^D 종료

예외의 관용구

# loop.pyimport sysdef loop():

while True: passtry:

loop()except KeyboardInterrupt:

print "program exits"sys.exit(0)

• CTRL-C처리

C:\> python loop.pyyou press Ctrl-C

# while.pyimport timetry:

while (True):print "hello"time.sleep(0.1)

except KeyboardInterrupt:print "keyboard interrupt"

C:\> python while.pyhellohellohelloKeyboard interrupt

참고

예외 클래스

• 클래스 예외는 계층구조의 구성을 지원한다.– 일반적인 예외 수퍼클래스에 이름을 부여함으로써 except절이 전체 예외의 범주를 검출할 수 있다.

# excclass.pyclass General: passclass Specific(General): pass

def raiser1():X = General()raise X # 클래스 인스턴스의 예외 발생

def raiser2():X = Specific()raise X # 서브클래스 인스턴스의 예외 발생

for func in (raiser1, raiser2):try:func()

except General: # General 또는 그 서브클래스를 검출import sysprint 'caught:', sys.exc_type

$ python excclass.pycaught: __main__.Generalcaught: __main__.Specific

• 내장된 예외 ArithmeticError는 OverflowError와 ZeroDivisionError와 같은 구체적인 예외의 수퍼클래스이다. 그러나 ArithmeticError를 검출함으로써, 그것의 서브클래스가발생한 수치 에러의 다양한 종류를 모두 검출할 수 있다.

참고

The class hierarchy for built-in exceptions

Built-in Exceptions참고

모듈의 기초

• 왜 모듈을 사용하는가?– 코드의재사용: 모듈 파일에 코드를 작성한다.– 시스템네임스페이스의분할: 모든 코드와 객체는 언제나 모듈안에 존재한다.

• 모듈 생성– 파이썬파일, C언어 확장 파일

• 모듈 사용– import 문, from 문, reload() 내장 함수

• 모듈 검색 경로: PYTHONPATH 환경 변수– sys.path 내장 리스트를 이용하여 검색 경로 변경 가능

모듈의 기초# module1.pydef printer(X):print X

>>> import module1 # 모듈 가져오기>>> module1.printer('Hello world!') # module.nameHello world!

>>> from module1 import printer # 모듈에 지정된 이름만을 가져온다>>> printer('Hello world!') # 자격을 부여할 필요가 없다Hello world!

>>> from module1 import * # 최상위 수준에서 치환된 모든 이름을 가져옴>>> printer('Hello world!')Hello world!

모듈의 기초

• 모듈 파일은 네임스페이스이다– 모듈 내부의 문은 처음 가져올 때 수행된다.

• 빈 모듈 객체를 생성하고 파일 안에 있는 문을 하나씩 수행한다.– 상위 수준의 치환문은 모듈의 속성을 생성한다.

• 최상위수준에 있는 이름을 치환하는문은 모듈 객체의 속성으로 생성된다.

– 모듈 네임스페이스: 속성 __dict__ 또는 dir()• 모듈네임스페이스는 __dict__속성이나 dir()함수를 이용하여 확인할수 있다.

– 모듈은 단일 영역이다(지역 영역이 전역 영역이다)• import는 단 한번만 실행된다.

– 모듈은 첫번째 import 혹은 from에서만 실제로 실행된다.– 모듈의 코드를 실행시키면 최상위 수준의 이름을 생성한다.– 이 후의 import와 from은 이미 적재된 모듈을 사용한다.

모듈의 기초# simple.pyprint 'hello'spam = 1

>>> import simple # 모듈을 처음으로 가져온다hello # print 문이 실행된다.>>> simple.spam1>>> simple.spam = 2 # 모듈의 속성값을 바꾼다.>>> import simple # 모듈을 다시 가져온다. print 문이 실행 안됨>>> simple.spam2>>> reload(simple) # 모듈을 재적재한다hello<module 'simple' from 'simple.pyc'>>>> simple.spam1

• 모듈을 불러오면 컴파일된 .pyc 바이트코드 파일이 생성된다. 파이썬은 모듈에 대한 .py 소스 파일이 검색 경로에 없을 경우에 .pyc 파일을 적재한다.

• 모듈 M을 가져왔을 때, M.py파일이 M.pyc 바이트코드가 저장된 후 변경이 되지 않았다면 파이썬은 M.pyc 바이트코드 파일을 M.py 소스 파일 대신 적재한다.

모듈의 기초# simple.pyprint 'hello'spam = 1_hidden = 99 # 언더스코어로 시작된 이름은 from * 문으로 가져올 수 없다

>>> from simple import *hello>>> dir()['__builtins__', '__doc__', '__name__', 'spam']

• 각 모듈은 __name__ 이라고 불리는 내장된 속성을 가지고 있다.• 모듈이 프로그램으로 수행되면, __name__은 ‘__main__’문자열로 설정된다.

# tester.pydef tester():print “It's Christmas in Heaven...”

if __name__ == '__main__': # 프로그램으로 실행할 때만tester()

$ tester.pyIt's Christmas in Heaven...$ python>>> import tester>>> tester.tester()It's Christmas in Heaven...

type(), str()>>> type(1)<type 'int'>>>> li = []>>> type(li)<type 'list'>>>> import string>>> type(string)<type 'module'>>>> a = 1; b = 'z'; print type(a) == type(b)False>>> str(123)'123'>>> str(3.14)'3.14'>>> horsemen = ['war', 'pestilence', 'famine']>>> str(horsemen)"['war', 'pestilence', 'famine']">>> str(string)"<module 'string' from 'c:\\python24\\lib\\string.pyc'>"

참고

>>> import string>>> string.punctuation'!"#$%&\'()*+,-./:;<=>?@[\\]^_`{|}~'>>> string.join<function join at 0x00B46A30>>>> callable(string.punctuation)False>>> callable(string.join)True

callable()참고

python encoding.pysys:1: DeprecationWarning: Non-ASCII character '\xb0' in file euckr.py on line 3, but no encoding declared; see http://www.python.org/peps/pep-0263.html for details

소스코드 인코딩 정의# encoding.py# _*_ coding: euc_kr _*_

buf = '가나다‘ # 한글

이 라인이 없으면 아래와 같은Warning 이 발생한다.

참고

파일 처리의 기초• 파일 객체는 파이썬 내장 타입의 인스턴스이다.• 내장 함수 open()은 파일 객체를 생성한다.

– 첫 번째 인자(引子, argument)는 파일의 경로를 나타냄. '/'문자는 파일경로를 구분함 (유닉스, 윈도우에 공통으로 사용)

– 두 번째 인자는 파일을 여는 방법(모드)• 'r': 텍스트 모드로 읽기 (디폴트), 'rb': 바이너리 모드로 읽기• 'w': 텍스트 모드로 쓰기, 'wb': 바이너리 모드로 쓰기

input = open('data', 'r')output = open('/tmp/spam', 'w')output = open('C:\\temp\\spam', 'w')

• 파일 객체의 close() 메소드는 파일을 닫는다.>>> output = open('data', 'w')>>> output<open file 'data', mode 'w' at 0x00B23698>>>> output.close()>>> output<closed file 'data', mode 'w' at 0x00B23698>

• 파일에 쓰기 위해서는 write() 메소드를 호출한다.output.write(s) # s는 문자열

파일 처리의 기초• 파일에서 읽기

•file.read() returns a string containing all the bytes stored in the file.•file.read(N) returns a string containing the next N bytes from the file.•file.readline() reads through the next \n and returns a line string.•file.readlines() reads the entire file and returns a list of line strings.– read()와 readlines()는 파일 전체를 읽어들이고,– read(N)와 readline()는 파일의 일부분을 읽어들인다.

• Windows 시스템에서 줄바꿈 문자의 처리•텍스트 모드에서 읽을 때 \r\n은 \n으로 변환된다.•텍스트 모드에서 쓸 때 \n은 \r\n으로 변환된다.•바이너리 모드에서는 어떤 변환도 일어나지 않는다.•유닉스타입의 플랫폼에서는 open mode에 관계없이 어떤 변환도 하지 않음

파일 처리의 기초• 파일을 읽어서 라인 단위로 처리

– readline() 메소드input = open('data.txt', 'r')while 1:

line = input.readline()if not line: breakprint line # 라인단위로 처리

input = open('data.txt', 'r')for line in input.readlines():

print line # 라인단위로 처리

• 파일 전체를 문자열 리스트에 한꺼번에 읽어서 한 줄씩 처리– readlines() 메소드 : 파일크기가메모리크기보다작을때 유용하다.

input = open('data.txt', 'r')for line in input.xreadlines():

print line

• xreadlines()메소드: 파일 크기에 관계없이 일정량의 메모리만 사용한다.

• 파일 객체 자체에 대해 for 루프를 돌리는 방법, xreadlines()와 동일input = open('data.txt', 'r') # python 2.2 이상for line in input: print line

xreadlines( ) Deprecated since release 2.3.Use "for line in file" instead

파일 처리의 기초• Portability(이식성) and Flexibility(융통성)

– 파일 인터페이스는 거의 모든 플랫폼에서 동일하다.– 파일 이외의 객체를 파일처럼 처리가 가능하다.

# myutils.pydef scanner(fileobject, linehandler):for line in fileobject.readlines():linehandler(line)

from myutils import scannerdef firstword(line): print line.split()[0]file = open('data.txt')scanner(file, firstword)

from cStringIO import StringIOfrom myutils import scannerdef firstword(line): print line.split()[0]string = StringIO('one\ntwo xxx\nthree\n')scanner(string, firstword)

• 문자열 객체를 파일처럼 활용할 수 있다.

class MyStream:def readlines(self):return ['a\n', 'b c d\n']

from myutils import scannerdef firstword(line): print line.split()[0]object = MyStream()scanner(object, firstword)

• readlines()메소드를 갖는 클래스 객체를 만들어 파일처럼 활용할 수 있다.

ActionsAAfterThereNoOneManyStrikeNoPractice

onetwothree

파일 처리의 기초• 파일내용전체를하나의문자열로읽고쓰기all_the_text = open('data.txt').read() # text fileall_the_text = open('data.txt', 'rb').read() # binary file

file = open('data.txt') # 읽기all_the_text = file.read()file.close()

file = open('output.txt', 'w') # 쓰기file.write(all_the_text)file.close()

# 문자열의 리스트를 파일에 쓴다file = open('output.txt', 'w') # 쓰기list_of_text_strings = ['a', 'b xxx', 'c']file.writelines(list_of_text_strings)file.close()

Actions speak louder than words.A drowning man will catch[grasp] at a straw.After a storm comes a calm. There is no rest for a family(mother) with many children.No pains, no gains.One swallow does not make a summer.Many drops make a shower.Strike while the iron is hot.No news is good news.Practice makes perfect.

data.txt

파일 처리의 예제• 파일에서특정문자열을찾아바꾸기# replace.pyimport os, sysnargs = len(sys.argv) # 명령행 인자의 개수if not 3 <= nargs <= 5:

print "usage: %s search_text replace_text [infile [outfile]]" % \os.path.basename(sys.argv[0])

else:stext = sys.argv[1] # 찾을 문자열rtext = sys.argv[2] # 바꿀 문자열input = sys.stdin # 표준 입력output = sys.stdout # 표준 출력if nargs > 3: # replace.py 찾을문자열 바꿀문자열 입력파일 출력파일input = open(sys.argv[3]) # 입력파일

if nargs > 4:output = open(sys.argv[4], 'w')

for s in input: # 문자열 객체의 replace 메소드를 이용하여 단어를 바꾼다output.write(s.replace(stext, rtext))

output.close()input.close()

# replace make "**MAKE**" data.txt output.txt

os모듈에서 제공하는 파일처리함수• os 모듈에서 파일 처리 함수들을 제공한다.

– 제공하는 함수들• descriptor = os.open(path, flags, mode)• os.read(descriptor, N)• os.write(descriptor, string)• os.lseek(descriptor, position)

– descriptor는 운영체제에서 파일을 다루는 핸들과 동일하다.– descriptor기반의 파일 처리 함수들은 파이썬 내장 파일 객체보다 더 low-level 수준이며, 사용법은 더 복잡하다.

– 특수한 목적의 파일 처리가 아니라면 파이썬 내장 객체를 사용하는 것이 좋다.

– Python Library Reference(6.1.3 File Descriptor Operations) 를 참조

파이썬 내장 파일 객체의 fileno() 메소드는 정수형 descriptor값을 리턴한다.

>>> file = open('a.txt','w')>>> file.fileno()4

>>> from sys import stdin, stdout, stderr>>> stdin.fileno(), stdout.fileno(), stderr.fileno()(0, 1, 2)

os모듈에서 제공하는 파일처리함수>>> sys.stdout.write('Hello stdin world\n') # write via file methodHello stdin world>>> import os>>> os.write(1, 'Hello descriptor world\n') # write via os moduleHello descriptor world23

• Open 모드 플래그>>> open('temp.txt','w').write('Hello56789abcdefghijkl\n')>>> import os>>> fdfile = os.open('temp.txt', (os.O_RDWR | os.O_BINARY))>>> os.read(fdfile, 20)'Hello56789abcdefghij'>>> os.lseek(fdfile, 0, 0) # go back to start of file0L>>> os.read(fdfile, 100)'Hello56789abcdefghijkl\r\n'>>> os.lseek(fdfile, 0, 0)0L>>> os.write(fdfile, 'HELLO') # overwrite first 5 bytes5>>> os.close(fdfile)

flags•O_RDONLY •O_WRONLY•O_RDWR•O_APPEND•O_CREAT•O_EXCL•O_TRUNC

그 외 os모듈의 파일 처리 방법os.chmod('spam.txt', 0777) # enable all accesses

os.rename('spam.txt', 'eggs.txt') # rename file

os.remove('spam.txt') # delete file

# stat 시스템 콜의 결과를 보여준다.

>>> info = os.stat('temp.txt')

(33206, 0L, 18, 1, 0, 0, 24L, 1146104115, 1146104115, 1146103927)

참고>

(MODE, INO, DEV, NLINK, UID, GID SIZE, ATIME, MTIME, CTIME)

stat 모듈은 os.stat결과를 일관되게 처리할 수 있는 방법을 제공한다.

>>> import stat

>>> info[stat.ST_MODE], info[stat.ST_SIZE]

(33206, 24L)

>>> mode = info[stat.ST_MODE]

>>> stat.S_ISDIR(mode), stat.S_ISREG(mode) # directory or regular file

(False, True)

# 디렉토리/파일 종류와 파일 크기를 구하는 다른 방법 os.path 모듈

>>> path = 'temp.txt'

>>> os.path.isdir(path), os.path.isfile(path), os.path.getsize(path)

(False, True, 24L)146Python 기초 교육

디렉토리 파일 목록 구하기

import os

dir = os.popen('dir /B').readlines() # dir 명령을 이용하므로 플랫폼에 의존적

# dir = os.popen('dir /B *.py').readlines()

for item in dir:

print item[:-1] # \n 문자를 제거하고 출력

• os.popen을 이용하여 shell 명령을 실행

• glob 모듈을 이용>>> import glob

>>> glob.glob('*')

>>> glob.glob('*.html')

>>> glob.glob('????.txt')

>>> glob.glob('subdir/*')

• os.listdir 호출>>> import os

>>> os.listdir('.')

>>> os.listdir(os.curdir)

>>> os.listdir('subdir')

디렉토리 파일 목록 구하기

import os

def listdir(dirname):

result = []

for file in os.listdir(dirname):

fullpath = os.path.join(dirname, file)

result.append(fullpath)

return result

>>> for item in listdir('c:\\'): print item

• os.path.join()

• os.path.walk(): 디렉토리 트리 방문# lister.py

import sys, os

def lister(dummy, dirname, filesindir):

print '[' + dirname + ']'

for fname in filesindir:

print os.path.join(dirname, fname)

if __name__ == '__main__':

os.path.walk(sys.argv[1], lister, None)

Python Reference Library - 6.2 os.path 참조

# Windows

python lister.py C:\

# Unix/Linux

python lister.py /home

디렉토리 파일 목록 구하기# python lister.py /tmp

[/tmp]

/tmp/.font-unix

/tmp/mysql.sock

/tmp/a

/tmp/b

/tmp/sess_f51de6bdd3f464e89029d827c79292ba

/tmp/hsperfdata_root

[/tmp/.font-unix]

/tmp/.font-unix/fs7100

[/tmp/a]

/tmp/a/b

[/tmp/a/b]

[/tmp/hsperfdata_root]

sys 모듈

• sys.path– import 할 때 참조하는 디렉토리 목록

• sys.modules– 현재 세션에 적재된 모듈의 사전

• sys.platform– 플랫폼을 나타내는 문자열 (win32, mac, osf1, linux-x386,

sunos4)• sys.ps1, sys.ps2

– 인터프리터에서 1차, 2차 프롬프트로 사용되는 두 개의 출력객체 기본값은 >>>와 ... 이다.

• sys.argv– 명령행 입력 단어 리스트

• sys.stdin, sys.stdout, sys.stderr– 표준 입력, 표준 출력, 에러 출력

연습문제

• 지정한 파일을 일정한 길이로 잘라주는 함수file_split(filename, size) 와 잘려진 파일을 하나로합쳐주는 file_join(filenames, filename) 함수를 만들어 보자.– ex)

file_split('bigfile', 1024*1024)– 'bigfile' 파일을 1MB크기로 잘라서. bigfile.0, bigfile.1, bigfile.2, ... 의 파일 이름으로 저장한다.

file_join(('bigfile.0', 'bigfile.1', 'bigfile.2'), 'bigfile')– 파일을 순서대로 하나의 파일로 합친다.

IDLE (Python GUI)시작 -> 프로그램 -> Python 2.4 -> IDLE(Python GUI)

참고

IDLE (Python GUI)

• Python Source Editing– Syntax highlighting– Indent/Dedent Region– Comment Out/Uncomment Region– Tabify/Untabify Region

참고

marshal 모듈• Serialize a Python data structure composed of only

fundamental Python objects (e.g., lists, tuples, numbers, and strings, but no classes, instances, etc)

data = {12:'twelve', 'feep':list('ciao'), 1.23:4+5j, (1,2,3):u'wer'}import marshalbytes = marshal.dumps(data)>>> bytes'{t\x04\x00\x00\x00feep[\x04\x00\x00\x00t\x01\x00\x00\x00ct\x01\x00\x00\x00it\x01\x00\x00\x00at\x01\x00\x00\x00of\x041.23x\x034.0\x035.0i\x0c\x00\x00\x00t\x06\x00\x00\x00twelve(\x03\x00\x00\x00i\x01\x00\x00\x00i\x02\x00\x00\x00i\x03\x00\x00\x00u\x03\x00\x00\x00wer0'>>> len(bytes)99

reconstructed_data = marshal.loads(bytes)print reconstructed_data>>> print reconstructed_data{12: 'twelve', 1.23: (4+5j), 'feep': ['c', 'i', 'a', 'o'], (1, 2, 3): u'wer'}>>> data == reconstructed_dataTrue

• dumps/loads는 machine architecture에 관계없이 동일하게 동작된다.– 파이썬 버젼이 같기만 하면 됨. 155Python 기초 교육

marshal 모듈

• dump(value, file, [, version])– 객체 value를 열려진 파일 file 에 기록한다.

• load(file)– 열려진 파일 file에서 하나의 value를 읽어서 반환한다.

• dumps(value[, version])– 객체 value를 문자열로 바꾸어 반환한다. ( dump(value, file)에서 파

일에 기록될 데이터를 문자열로 반환. )• loads(string)

– dumps서 반환된 문자열을 원래 값으로 반환한다.

Python Library Reference 참조156Python 기초 교육

marshal 모듈ouf = open('datafile.dat', 'wb')marshal.dump(data, ouf)marshal.dump('some string', ouf)marshal.dump(range(19), ouf)ouf.close()

inf = open('datafile.dat', 'rb')a = marshal.load(inf)b = marshal.load(inf)c = marshal.load(inf)inf.close()print a, b, c>>> print a, b, c{12: 'twelve', 1.23: (4+5j), 'feep': ['c', 'i', 'a', 'o'], (1, 2, 3): u'wer'} some string [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18]

(참고) 사전의 경우 직렬화 전과 후에 키의 배열 순서는 달라질 수 있다.157Python 기초 교육

연습문제

• 0에서 1사이의 실수형 데이터 10개를 랜덤하게 생성하고 파일에 저장하고 다시 불러들여보자.# save.py

import random

# 랜덤 넘버 생성

floats = []; count = 0

while (count < 10):

f = random.uniform(0,1)

floats.append(f)

count += 1

print floats

import marshal # marshal 모듈을 이용

file = open('file1.data', 'wb')

for f in floats:

file.write(marshal.dumps(f))

file.close()

import struct # struct 모듈을 이용

file = open('file2.data', 'wb')

for f in floats:

file.write(struct.pack('d', f))

file.close()

# load.py

import marshal

file = open('file1.data', 'rb')

list1 = []

while True:

try: f = marshal.load(file)

except EOFError: break

list1.append(f)

file.close()

import struct

file = open('file2.data', 'rb')

list2 = []

size = struct.calcsize('d')

while True:

s = file.read(size)

if not s: break

(f,) = struct.unpack('d', s)

list2.append(f)

file.close()

print list1 ; print list2

print list1 == list2158Python 기초 교육

pickle, cPickle 모듈• Serializing data (데이터 직렬화)

– 직렬화할 데이터가 기본적인 파이썬 객체로만 구성되어 있음을 보장할수 없거나, 서로 다른 파이썬 버전에 호환성을 유지하고 싶은 경우, 또는텍스트 스트링으로 직렬화를 원한다면 cPickle을 사용한다.

– The pickle module is a pure-Python equivalent, but it's far slower and not worth except if you're missing cPickle.

data = {12:'twelve', 'feep':list('ciao'), 1.23:4+5j, (1,2,3):u'wer'}import cPickletext = cPickle.dumps(data) # serialize to a text stringbytes = cPickle.dumps(data, 1) # serialize to a binary string

redata1 = cPickle.loads(text)redata2 = cPickle.loads(bytes)>>> data == redata1True>>> data == redata2True

(dp1S'feep'p2(lp3S'c'aS'i'aS'a'aS'o'asF1.23c__builtin__complexp4(F4F5tRp5sI12S'twelve'p6s(I1I2I3tp7Vwerp8s.

>>> data = {12:'twelve', 'feep':list('ciao'), 1.23:4+5j, (1,2,3):u'wer'}>>> cPickle.dumps(data)

피클링 된 데이터

pickle, cPickle 모듈• dump(obj, file[, protocol[,bin]])

– Write a pickled representation of obj to the open file object file.• load(file)

– Read a string from the open file object file and interpret it as a pickle data stream.

• dumps(obj[,protocol[,bin]])– Return the picked representation of the object as a string,

instead of writing it to a file.• loads(string)

– Read a pickled object hierarchy from a string.

Python Library Reference 참조161Python 기초 교육

pickle, cPickle 모듈ouf = open('datafile.dat', 'w')

cPickle.dump(data, ouf)

cPickle.dump('some string', ouf)

cPickle.dump(range(19), ouf)

ouf.close()

inf = open('datafile.dat', 'r')

a = cPickle.load(inf)

b = cPickle.load(inf)

c = cPickle.load(inf)

inf.close()

print a, b, c>>> print a, b, c

{12: 'twelve', 1.23: (4+5j), 'feep': ['c', 'i', 'a', 'o'], (1, 2, 3): u'wer'} some

string [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18]

pickle, cPickle 모듈import cPickleclass FirstClass: # 클래스 정의def setdata(self, value):

self.data = valuedef display(self):

print self.data

x = FirstClass() # 클래스 객체 생성x.setdata(3.14)p_x = cPickle.dumps(x) # 클래스 객체의 직렬화x2 = cPickle.loads(p_x) # 逆직렬화x2.display()

p_FirstClass = cPickle.dumps(FirstClass) # 클래스 직렬화FirstClass2 = cPickle.loads(p_FirstClass)y = FirstClass2()>>> y<__main__.FirstClass instance at 0x00B3AD28>>>> FirstClass2<class __main__.FirstClass at 0x00B31AB0>

pickle, cPickle 모듈# 클래스 인스턴스 피클링import cPickleclass ForExample:

def __init__(self, *stuff): self.stuff = stuffanInstance = ForExample('one', 2, 3)saved = cPickle.dumps(anInstance)reloaded = cPickle.loads(saved)assert anInstance.stuff == reloaded.stuff

# 파일 객체는 피클링할 수 없다anotherInstance = ForExample(1, 2, open('three', 'w'))wontWork = cPickle.dumps(anotherInstance)Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in ?File "C:\Python24\lib\copy_reg.py", line 69, in _reduce_ex

raise TypeError, "can't pickle %s objects" % base.__name__TypeError: can't pickle file objects

pickle, cPickle 모듈# 파일 객체에 피클링 적용하기 ( Python Cookbook 예제 )import typesclass PrettyClever:

def __init__(self, *stuff): self.stuff = stuffdef __getstate__(self): # 객체를 serialize 할 때 호출됨

def normalize(x):if type(x) == types.FileType:return 1, (x.name, x.mode, x.tell())

return 0, xreturn [ normalize(x) for x in self.stuff ]

def __setstate__(self, stuff): # 객체를 deserialize 할 때 호출됨def reconstruct(x):

if x[0] == 0:return x[1]

name, mode, offs = x[1]openfile = open(name, mode)openfile.seek(offs)return openfile

self.stuff = tuple([reconstruct(x) for x in stuff])

import cPicklefile = open('data.txt', 'wb')pc = PrettyClever(1,2,file)saved = cPickle.dumps(pc)reloaded = cPickle.loads(saved)file2 = reloaded.stuff[2]file2.write('hello world')file2.close() 165Python 기초 교육

shelve 모듈• A 'shelf' is a persistent, dictionary-like object.

– The values in a shelf can be essentially arbitrary Python objects -- anything that the pickle module can handle. This includes most class instances, recursive data types, and objects containing lots of shared sub-objects.

– The keys are ordinary strings.import shelveshe = shelve.open('try.she', 'c')for c in 'spam': she[c] = {c:23}>>> she{'a': {'a': 23}, 'p': {'p': 23}, 's': {'s': 23}, 'm': {'m': 23}}>>> for c in she.keys(): print c, she[c]p {'p': 23}s {'s': 23}a {'a': 23}m {'m': 23}>>> she.close()

shelve 모듈>>> import shelve>>> she = shelve.open('try.she', 'c')>>> for c in 'spam': she[c] = {c:23}>>> she{'a': {'a': 23}, 'p': {'p': 23}, 's': {'s': 23}, 'm': {'m': 23}}>>> she.close()

>>> she['p']['p'] = 42>>> she['p'] # 값이 바뀌지 않았다. temporary 객체를 이용하기 때문{'p': 23}>>> a = she['p']>>> a['p'] = 42>>> she['p'] = a>>> print she['p']

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