1. 파이썬 프로그래밍의 기초, 자료형

1. 숫자형

• 숫자 형태로 이루어진 자료형
• 정수, 실수, 복소수, 8진수, 16진수 등
• 숫자형을 활용하기 위한 연산자
  • 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기, 나머지 연산
  • 제곱을 나타내는 연산자 : a**b
  • 나눗셈 후 소수점 아랫자리를 버리는 연산자 : 7//4

2. 문자열 자료형

• 문자, 단어 등으로 구성된 문자들의 집합

  • 아래와 같이 선언이 가능하다.

  a = 'abc'
  b = "abc"
  c = """abc"""   # 여러 줄을 한번에 쓸 수 있다.
  d = '''abc'''   # 여러 줄을 한번에 쓸 수 있다.
  

  • 문자열 안에 작은 따옴표를 포함시킬 때 : 큰 따옴표(")로 묶는다.

  • 문자열 안에 큰 따옴표를 포함시킬 때 : 작은 따옴표(")로 묶는다.

  • 백슬래쉬(\)를 사용해서 강제로 일반 문자로 인식시킬 수 있다.

  • 이스케이프 코드

    

• 문자열 연산

  • 문자열 더해서 연결하기

  a = "this"
  b = "is python"
  print(a + b)
  

  • 문자열 곱하기

  a = "hi!"
  print(a * 3)
  

• 문자열 인덱싱과 슬라이스

  • 인덱싱 : 저장한 문자열의 각 문자마다 번호를 매긴다.

  s = "Life is too short, You need Python"
  print(a[0])     # 0 인덱스는 첫번째 인덱스를 가리킨다.
  print(a[-1])    # -1 인덱스는 마지막 인덱스를 가리킨다.
  

  • 슬라이스 : 시작과 끝을 정하여 받아 올 수 있다.

  s = "Life is too short, You need Python"
  print(s[0:4]);  # 0 인덱스부터 3 인덱스까지 4개를 선택적으로 뽑는다.
  print(s[:4]);   # 첫 인덱스부터 3 인덱스까지 선택적으로 뽑는다.
  print(s[4:10])  # 4 인덱스부터 9 인덱스까지 선택적으로 뽑는다.
  print(s[4:])    # 4 인덱스부터 마지막 인덱스까지 선택적으로 뽑는다.
  print(s[:])     # 모든 인덱스를 뽑는다.
  

• 문자열 포매팅

  • 숫자 바로 대입

  a = 150
  b = 20
  print("a is %d, and b is %d" % (a, b))
  

  • 문자열 포맷 코드

    

  • 정렬과 공백

     s = "hi"
     print("%10s" % s)       # 10개의 칸을 주고 오른쪽 정렬
     print("%-10stest" % s)  # 10개의 칸을 주고 왼쪽 정렬
    

    • 소수점 표현하기

    print("%10.4f" % 3.412321414123)    # 10개의 칸을 주고 소수점 아래는 4자리만 포함하고 오른쪽 정렬한다.
    

• 문자열 관련 함수

  • 문자 개수 세기(count)

  s = "hobby"
  print(s.count('b'))
  

  • 위치 알려주기1(find)

  s = "Python is best choice"
  print(s.find('b'))  # b가 처음 나온 위치, 문자가 존재하지 않는다면 -1
  

  • 위치 알려주기2(index)

  s = "Life is too short"
  print(s.index('b')) # b가 처음 나온 위치, 문자가 존재하지 않는다면 에러
  

  • 문자열 삽입(join)

  s = ','
  print(s.join('abcd'))   # abcd라는 문자열의 각각의 문자 사이에 변수 s의 값인 ','를 삽입한다.
  

  • 소문자를 대문자로 바꾸기(upper)

  s = "hi"
  print(s.upper())
  

  • 대문자를 소문자로 바꾸기(lower)

  s = "HI"
  print(s.lower())
  

  • 왼쪽 공백 지우기(lstrip)

  s = " hi"
  print(s.lstrip())
  

  • 오른쪽 공백 지우기(rstrip)

  s = "hi "
  print(s.rstrip())
  

  • 양쪽 공백 지우기(strip)

  s = " hi "
  print(s.strip())
  

  • 문자열 바꾸기(replace)

  s = "Life is too short"
  print(s.replace("short", "long"))
  

  • 문자열 나누기(split)

  s ="Life is too short"
  print(s.split())    # 공백을 기준으로 나누고 리스트 형태로 리턴
  print(s.split('is'))    # is를 기준으로 나누고 리스트 형태로 리턴
  

• 고급 문자열 포매팅

  • 인덱스를 이용한 포매팅

  print("{0}, {1}, {0}, {2}, {3}".format("first", "second", "third", "fourth"))
  

  • 이름을 이용한 포매팅

  print("{first}, {second}, {fourth}, {second}".format(first=10, second=20, fourth=30))
  

  • 혼용한 포매팅

  num = 1
  var = 10
  single = "solo"
  print("{0}, {var}, {string}".format(num, var=var, string=single))
  

  • 정렬

  print("{0:<10}".format("hi"))   # 치환되는 문자열을 왼쪽으로 정렬하고 문자열의 총 자리수를 10으로 맞춘다.
  print("{0:>10}".format("hi"))   # 치환되는 문자열을 오른쪽으로 정렬하고 문자열의 총 자리수를 10으로 맞춘다.
  print("{0:^10}".format("hi"))   # 치환되는 문자열을 중앙으로 정렬하고 문자열의 총 자리수를 10으로 맞춘다.
  

  • 공백 채우기

  print("{0:=^10}".format("hi"))  # 정렬을 실행한 뒤 공백을 '='문자로 채운다.
  print("{var:=^10}".format(var="hi"))  # 정렬을 실행한 뒤 공백을 '='문자로 채운다.
  

  • 소수점 표현하기

  print("{0:0.4f}".format(3.124123123))   # 소수점 아래 4자리까지만 표현한다.
  print("{0:10.4f}".format(3.124123123))   # 총 10자리를 주고 소수점 아래 4자리까지만 표현한다.
  print("{var:10.4f}".format(var=3.124123123))   # 총 10자리를 주고 소수점 아래 4자리까지만 표현한다.
  

  • ‘{’, ‘}‘문자 표현하기

  print("{{ and }}")  # 2회 반복하여 문자를 표현한다.
  

3. 리스트 자료형

• 리스트의 생성

a = []
b = [1, 2, 3]
c = ['Life', 'is', 'too', 'short']
d = [1, 2, 'Life', 'is']
e = [1, 2,['Life', 'is']]

• 리스트의 인덱싱과 슬라이싱
  • 인덱싱

    a = [1, 2, 3]
    print(a)        # 리스트를 보여준다.
    print(a[0])     # 첫번째 인덱스에 들어있는 값을 보여준다.
    print(a[-1])    # 마지막 인덱스에 들어있는 값을 보여준다.
    

  • 슬라이싱

    a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    print(a)        # 리스트를 보여준다.
    print(a[0:4])   # 0 인덱스부터 3 인덱스까지 보여준다.(슬라이싱)
    print(a[:4])    # 첫 인덱스부터 3 인덱스까지 보여준다.(슬라이싱)
    print(a[2:5])   # 2 인덱스부터 4 인덱스까지 보여준다.(슬라이싱)
    print(a[2:])    # 2 인덱스부터 마지막 인덱스까지 보여준다.(슬라이싱)
    print(a[:])     # 모든 인덱스를 보여준다.(슬라이싱)
    

• 리스트 연산자
  • 더하기 : 뒤에 붙여준다.(append)
  • 곱하기 : 리스트를 반복한다.
• 리스트의 수정, 변경과 삭제
  • 수정

    a = [1, 2, 3]
    a[1] = 10
    print(a)
    

  • 연속된 수정

    a = [1, 2, 3, 4, 5]
    a[1:4] = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
    print(a)
    

  • [] 사용한 요소 삭제

    a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
    print(a)
    a[5:6] = []
    print(a)
    

  • del 함수를 사용한 요소 삭제

    a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
    print(a)
    del a[1]
    print(a)
    del a[1:4]
    print(a)
    

• 리스트 관련 함수
  • 리스트에 요소 추가(append)

    a = [1, 2, 3]
    a.append(4)     # 마지막에 붙여준다.
    

  • 리스트 정렬(sort)

    a = [2, 3, 1, 0]
    a.sort()        # 리스트 자체를 정렬한다.
    

  • 리스트 뒤집기(reverse)

    a = [1, 2, 3]
    a.reverse()     # 리스트 자체를 뒤집는다.
    

  • 위치 반환(index)

    a = [1, 2, 3]
    print(a.index(2))   # 리스트에 2라는 값이 있으면 위치(인덱스)값을 리턴한다.
    print(a.index(0))   # 리스트에 0이라는 값이 있으면 위치(인덱스)값을 리턴한다. 0이라는 값이 존재하지 않기 때문에 오류를 발생시킨다.
    

  • 리스트에 요소 삽입(insert)

    a = [1, 2, 3]
    a.insert(0, 4)  # 0 인덱스 위치에 4를 삽입한다. 원래 0 인덱스는 1 인덱스가 된다.
    

  • 리스트 요소 제거(remove)

    a = [1, 2, 3]
    a.remove(2)     # 처음으로 나오는 2를 제거한다.
    

  • 리스트 요소 끄집어내기(pop)

    a = [1, 2, 3]
    print(a.pop())  # 마지막 인덱스를 리턴하고 그 요소를 제거한다.
    

  • 리스트에 포함된 요소 x의 개수 세기(count)

    a = [1, 2, 3, 1]
    print(a.count(1))   # 리스트에서 1의 개수를 리턴한다.
    

  • 리스트 확장(extend)

    a = [1, 2, 3]
    a.extend([4, 5])    # 매개 변수로 리스트만 올 수 있는 더하기 함수이다.
    

4. 튜플 자료형

• 몇 가지 특징을 제외하고는 리스트와 거의 비슷하다.
• 리스트는 ‘[‘과 ‘]‘으로 둘러싼다.
• 튜플은 ‘(‘과 ‘)‘으로 둘러싼다.
• 튜플의 요소값은 한 번 정하면 지우거나 변경할 수 없다.
• 생성

  t1 = ()                         # 빈 튜플
  t2 = (1,)                       # 한개 튜플
  t3 = (1, 2, 3)                  # 3개 튜플
  t4 = 1, 2, 3                    # 괄호 없이 선언한다면 튜플로 인식
  t5 = ('a', 'b', ('ab', 'cd'))   # 2차원 이상도 가능하다.
  

• 튜플의 인덱싱과 슬라이싱, 더하기(+)와 곱하기(*)
  • 인덱싱

  t1 = (1, 2, 'a', 'b')
  print(t1[2])
  

  • 슬라이싱

  t1 = (1, 2, 'a', 'b', 3, 4, 'c', 'd')
  print(t1[1:3])      # 1 인덱스부터 2 인덱스까지
  print(t1[:3])       # 처음부터 2 인덱스까지
  print(t1[3:6])      # 3 인덱스부터 5 인덱스까지
  print(t1[3:])       # 3 인덱스부터 마지막까지
  

  • 튜플 더하기

  t1 = (1, 2)
  t2 = (3, 4)
  print(t1 + t2)      # 합쳐진 결과를 보여준다.
  

  • 튜플 곱하기

  t1 = (1, 2)
  print(t1 * 4)       # 반복한다.
  

5. 딕셔너리 자료형

• 대응 관계를 나타낼 수 있는 자료형으로 연관 배열(associative array) 또는 해시(Hash)라고 한다.

• 순차적으로 해상 요소값을 구하지 않고 Key를 통해 Value를 얻는다.

• Key에는 변하지 않는 값을 사용하고, Value에는 변하는 값과 변하지 않는 값 모두 사용할 수 있다.

  • {Key1:Value1, Key2:Value2, Key3:Value3, ...}

  dic1 = {'name':'pey', 'phone':'01033212232', 'birth':'1118'}
  dic2 = {1:'a', 2:[1, 2, 3], 3:(4, 5, 6), ('a', 'b'):123123901294021, 'aaa':12312312}
  

• 딕셔너리 쌍 추가, 삭제하기

  • 추가

  dic = {1:'a'}
  dic[2] = 'b'      # Key가 2이고 Value가 'b'인 딕셔너리 쌍을 a에 추가한다.
  dic[1] = 'c'      # Key가 1인 쌍이 존재하므로 Value가 'c'로 변경된다.
  

  • 삭제

  dic = {1:'a', 2:'c', 'hi':'bye'}
  del dic['hi']       # key가 'hi'인 요소를 제거한다.
  

• Key로 Value 접근

  dic = {1:'a', 2:'c', 'hi':'bye'}
  print(dic['hi'])
  print(dic[1])
  

• 딕셔너리 생성시 주의사항

  • Key는 고유한 값이므로 중복되는 Key 값을 설정해 놓으면 하나를 제외한 나머지 것들이 모두 무시된다는 점을 주의해야 한다.
  • Key에 튜플은 가능하지만 리스트를 쓸 수 없다.(변할 수 있는 값)

• 딕셔너리 관련 함수

  • Key 리스트 만들기(keys)

  dic = {'name':'pey', 'phone':'01123234521', 'birth':'1232'}
  print(dic.keys())       # dict_keys 객체를 리턴한다.
  print(list(dic.keys())) # dict_keys 객체를 리스트로 변환하여 보여준다.
  

  • Value 리스트 만들기(values)

  dic = {'name':'pey', 'phone':'01123234521', 'birth':'1232'}
  print(dic.values())       # dict_values 객체를 리턴한다.
  print(list(dic.values())) # dict_values 객체를 리스트로 변환하여 보여준다.
  

  • Key, Value 쌍 얻기(items)

  dic = {'name':'pey', 'phone':'01123234521', 'birth':'1232'}
  print(dic.items())          # dict_items 객체를 리턴한다.
  print(list(dic.items()))    # dict_items 객체를 리스트로 변환하여 보여준다.
  

  • Key:Value 쌍 모두 지우기(clear)

  dic = {'name':'pey', 'phone':'01123234521', 'birth':'1232'}
  dic.clear()
  print(dic)
  

  • Key로 Value 얻기(get)

  dic = {'name':'pey', 'phone':'01123234521', 'birth':'1232'}
  print(dic.get('name'))              # Key가 있으면 Value 리턴
  print(dic.get(1212312341512125))    # Key가 없으면 None을 리턴
  print(dic[1012031230120310])        # Key가 없으면 오류!
  

  • 해당 Key가 딕셔너리 안에 있는지 조사하기(in)

  dic = {'name':'pey', 'phone':'01123234521', 'birth':'1232'}
  print('keys' in dic)    # Key가 없으면 False 리턴
  print('name' in dic)    # Key가 있으면 True 리턴
  

6. 집합 자료형

• 집합(set)은 파이선 2.3부터 지원되기 시작한 자료형이다.
• 집합에 관련된 것을 쉽게 처리하기 위해 만들어졌다.
• 집합 자료형 특징
  • 중복을 허용하지 않는다.
  • 순서가 없다.(Unordered)
  • set 자료형에 저장된 값을 인덱싱으로 접근하려면 리스트나 튜플로 변환하여 접근하여야 한다.
• 집합 자료형 생성

  s1 = set("hello")
  print(s1)
  s2 = set([1, 2, 3])
  print(s2)
  

• 집합 자료형 활용
  • 교집합, 합집합, 차집합 구하기

  s1 = set([1, 2, 3])
  s2 = set([3, 4, 5])
  # 교집합
  print(s1 & s2)
  print(s1.intersection(s2))
  print(s2.intersection(s1))
  # 합집합
  print(s1 | s2)
  print(s1.union(s2))
  print(s2.union(s1))
  # 차집합
  print(s1 - s2)
  print(s1.difference(s2))
  print(s2 - s1)
  print(s2.difference(s1))
  

• 집합 자료형 관련 함수
  • 값 1개 추가하기(add)

  s1 = set([1, 2, 3])
  s1.add(4)
  print(s1)
  

  • 값 여러 개 추가하기(update)

  s1 = set([1, 2, 3])
  s1.update([4, 5, 6])
  print(s1)
  

  • 특정 값 제거하기(remove)

  s1 = set([1, 2, 3])
  s1.remove(2)
  print(s1)
  

7. 자료형의 참과 거짓

• 자료형의 참과 거짓을 구분하는 기준

  

• 반복문과 조건문에서 조건식의 참과 거짓을 판단할 때 쓰인다.

8. 자료형의 값을 저장하는 공간, 변수

• 변수를 만들 때는 =(assignment)기호를 사용한다.
• 변수의 자료형을 쓸 필요가 없다.
• 변수에 저장된 값을 스스로 판단하여 자료형을 알아낸다.
• 변수란? 파이썬에서 사용되는 모든 것
• 파이썬에서 모든 리터럴은 객체이다.
• 메모리에 생성된 변수 없애기 del([변수명])
• 리스트를 변수에 넣고 복사하고자 할 때(객체지향의 특징)
  • [:]를 이용한 복사

  a = [1, 2, 3]
  b = a
  a[0] = 4
  print(b)        # b = a로 포인터만 준다면 a를 변경하면 b도 변경된다.
  a = [1, 2, 3]
  b = a[:]
  a[0] = 4        # b = a[:] 요소 각각을 복사한다면 a를 변경해도 
  print(b)        # b는 변경되지 않는다.
  

  • copy 모듈을 이용한 복사

  from copy import copy
  a = [1, 2, 3]
  b = copy(a)     # b = a[:]와 동일하다.
  print(b is a)   # 같다면 True, 다르면 False