파이썬 문법 #1

자료형

- 모든 프로그래밍은 결국 데이터를 다루는 행위입니다.

- 파이썬의 자료형으로는 정수형, 실수형, 복소수형, 문자열, 리스트, 튜플, 사전 등이 있습니다.

 

정수형

- 정수형(Integer)은 정수를 다루는 자료형입니다.

# 양의 정수
a = 1000
print(a) # 1000

# 음의 정수
a = -7
print(a) # -7

# 0
a = 0
print(a) # 0

 

실수형

- 실수형(Real Number)는 소수점 아래의 데이터를 포함하는 수 자료형입니다.

# 양의 실수
a = 157.93
print(a) # 157.93

# 음의 실수
a = -1837.2
print(a) # -1837.2

# 소수부가 0일 때 0을 생략
a = 5.
print(a) # 5.0

# 정수부가 0일 때 0을 생략
a = -.7
print(a) # -0.7

 

지수 표현 방식

- 파이썬에서는 e나 E를 이용한 지수 표현 방식을 이용할 수 있습니다.

- e나 E 다음에 오는 수는 10의 지수부를 의미합니다.

- 예를 들어 1e9라고 입력하게 되면, 10의 9제곱이 됩니다.

# 1,000,000,000 의 지수 표현 방식
a = 1e9
print(a) # 1000000000.0

# 752.5
a = 75.25e1
print(a) # 752.5

# 3.954
a = 3954e-3
print(a) # 3.954

 

실수형 더 알아보기

- 컴퓨터 시스템은 실수 정보를 표현하는 정확도에 한계를 가집니다.

a = 0.3 + 0.6
print(a) # 0.899999999999999

if a == 0.9:
	print(True)
else:
	print(False) # False

- 이럴 때는 round() 함수를 이용할 수 있으며, 이러한 방법이 권장됩니다.

- 예를 들어 123.456을 소수 셋째 자리에서 반올림하려면 round(123.456, 2)라고 작성합니다.

   - 결과는 123.46이 됩니다.

a = 0.3 + 0.6
print(round(a,4)) # 0.9

if round(a, 4) == 0.9:
	print(True)
else:
	print(False) # True

 

수 자료형의 연산

- 수 자료형에 대하여 사칙연산과 나머지 연산자가 매우 많이 사용됩니다.

- 나누기 연산자(/)는 나눠진 결과를 실수형으로 반환합니다.

- 다양한 로직을 설계할 때 나머지 연산자(%)를 이용해야 할 때가 많습니다.

- 파이썬에서는 몫을 얻기 위해 몫 연산자(//)를 사용합니다.

- 이외에도 거듭 제곱 연산자(**)를 비롯해 다양한 연산자들이 존재합니다.

a = 7
b = 3

# 나누기
print(a / b) # 2.333333333335

# 나머지
print(a % b) # 1

# 몫
print(a // b) # 2
--------------------------------------------------------------------------
a = 5
b = 3

# 거듭 제곱
print(a ** b) # 125

# 제곱근
print(a ** 0.5) # 2.23606797749979

 

리스트 자료형

- 여러 개의 데이터를 연속적으로 담아 처리하기 위해 사용하는 자료형입니다.

- 리스트 대신에 배열 혹은 테이블이라고 부르기도 합니다.

- 리스트는 대괄호([])안에 원소를 넣어 초기화하며, 쉼포(,)로 원소를 구분합니다.

- 리스트의 원소에 접근할 때는 인덱스(Index) 값을 괄호에 넣습니다.

- 비어 있는 리스트를 선언하고자 할 때는 list() 혹은 간단히 []를 이용할 수 있습니다.

# 직접 데이터를 넣어 초기화
a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(a) # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 크기가 N이고, 모든 값이 0인 1차원 리스트 초기화
n = 10
a = [0] * n
print(a) # [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

 

리스트의 인덱싱과 슬라이싱

- 인덱스 값을 입력하여 리스트의 특정한 원소에 접근하는 것을 인덱싱(Indexing)이라고 합니다.

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 뒤에서 첫 번째 원소 출력
print(a[-1]) # 0

# 뒤에서 세 번째 원소 출력
print(a[-3]) # 7

# 네 번째 원소 값 변경
a[3] = 7
print(a) # [1, 2, 3, 7, 5, 6, 7, 8, 9]

 

- 리스트에서 연속적인 취를 갖는 원소들을 가져와야 할 때는 슬라이싱(Slicing)을 이용합니다.

- 대괄호 안에 콜론(:)을 넣어서 시작 인덱스와 끝 인덱스를 설정할 수 있습니다.

- 끝 인덱스는 실제 인덱스보다 1을 더 크게 설정합니다.

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 두 번째 원소부터 네 번째 원소까지
print(a[1:4]) # [2, 3, 4]

 

리스트 컴프리헨션

- 리스트를 초기화하는 방법 중 하나입니다.

- 대괄호 안에 조건문과 반복문을 적용하여 리스트를 초기화 할 수 있습니다.

# 0부터 9까지의 수를 포함하는 리스트
array = [i for i in range(10)]

print(array) # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# 0부터 19까지의 수 중에서 홀수만 포함하는 리스트
array = [i for i in range(20) if i % 2 == 1]

print(array) # [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]

# 1부터 9까지의 수들의 제곱 값을 포함하는 리스트
array = [i * i for i in range(1, 10)]

print(array) # [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 81]

 

리스트 컴프리헨션과 일반적인 코드 비교하기

코드 1: 리스트 컴프리헨션

# 0부터 19까지의 수 중에서 홀수만 포함하는 리스트
array = [i for i in range(20) if i % 2 == 1]

print(array) 

코드 2: 일반적인 코드

# 0부터 19까지의 수 중에서 홀수만 포함하는 리스트
array = []
for i in range(20):
	if i % 2 == 1:
    	array.append(i)
  
print(array)

실행 결과 (두 코드 모두 동일): [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]

 

- 리스트 컴프리헨션은 2차원 리스트를 초기화할 때 효과적으로 사용될 수 있습니다.

- 특히 N X M 크기의 2차원 리스트를 한 번에 초기화 해야 할 때 매우 유용합니다.

 

리스트 컴프리헨션(좋은 예시)

# N X M 크기의 2차원 리스트 초기화
n = 4
m = 3
array = [[0] * m for _ in range(n)]
print(array) # [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]

 

리스트 관련 기타 메서드

a = [1, 4, 3]
print("기본 리스트: ", a) # 기본 리스트: [1, 4, 3]

# 리스트에 원소 삽입
a.append(2)
print("삽입: ", a) # 삽입: [1, 4, 3, 2]

# 오름차순 정렬
a.sort()
print("오름차순 정렬: ", a) # 오름차순 정렬: [1, 2, 3 , 4]

# 내림차순 정렬
a.sort(reverse = True)
print("내림차순 정렬: ", a)
-----------------------------------------------------------------------------------
a = [4, 3, 2, 1]

# 리스트 원소 뒤집기
a.reverse()
print("원소 뒤집기: ", a) # 원소 뒤집기: [1, 2, 3, 4]

# 특정 인덱스에 데이터 추가
a.insert(2, 3)
print("인덱스 2에 3 추가: ", a) # 인덱스 2에 3 추가: [1, 2, 3, 3, 4]

# 특정 값인 데이터 개수 세기
print("값이 3인 데이터 개수: ", a.count(3)) # 값이 3인 데이터 개수: 2

# 특정 값 데이터 삭제
a.remove(1)
print("값이 1인 데이터 삭제: ", a) # 값이 1인 데이터 삭제: [2, 3, 3, 4]

 

리스트에서 특정 값의 원소를 모두 제거하기

a = [1, 2, 3, 4, 5, 5, 5]
remove_set = {3, 5}

# remove_list에 포함되지 않은 값만을 저장
result = [i for i in a if i not in revmove_set]
print(result) # [1, 2, 4]