파이썬 스터디 1주차(파이썬의 기초)
파이썬 스터디 1주차
ICT 멘토링 프로그램에 멘티로 참여하게 됐다.
네 명의 멘티 중 나를 포함한 세 명이 같은 학교에 재학 중이라
본격적인 프로젝트 시작에 앞서 함께 스터디를 진행하기로 했다!
우선 데이터 분석과 AI개발에 널리 쓰이는 파이썬 기초를 다지기 위해
“python으로 시작하는 빅데이터 분석 및 인공지능” 이라는 책을 교재로 선정했다.
약 2년 전, 고급파이썬프로그래밍 수업에서 사용했던 교재다.
당시에 교재의 일부만 사용했고 기억이 많이 날아갔기 때문에
한 번 훑고 넘어가면 좋을 것 같다.
이번 주는 part1: 파이썬의 기초 의 chapter05 까지 공부하고
각자 맡은 부분을 포스팅 해 발표하기로 했다.
내가 맡은 부분은 2.2 변수의 연산 과 chapter04: 함수 전체다.
이왕 공부하면서 포스팅하는 거… 맡은 부분 외에도 공부한 것들은 기록해보려고 한다.
Part1: 파이썬의 기초
chapter02: 변수와 입.출력 함수
2-1. 데이터형과 변수
1) 데이터형(자료형): 컴퓨터에서 다뤄지는 다양한 데이터 값들의 유형을 의미함.
| 정수형(int) | 실수형(float) | 문자열형(str) | 부울형(bool) |
- 사칙연산
- +. -, *, /(나눗셈, 실수형으로 결과 출력), //(나눗셈의 몫 출력), %(나눗셈의 나머지 출력)
- 문자열은 단어나 문장을 저장하기 위해 준비된 데이터형임. C언어에는 문자 1개를 저장하는 문자형(Char)이 있는데, 파이썬에서는 문자형을 문자열형으로 사용하기 때문에 char이 없음.
2) 변수: 데이터를 저장할 수 있는 메모리 공간의 이름.
- 지속적으로 내용을 다른 값으로 갱신할 수 있음.
- 파이썬에서는 변수에 데이터를 할당하는 순간 자동으로 선언됨.
- 등호(=) 연산자를 이용해서 변수값을 저장
- = : 오른쪽 값을 왼쪽에 대입
3) 데이터형을 확인하는 함수: type(), isinstance()
num = 3.5
type(num)
출력 결과: <class ‘float’>
a = 3
isinstance(a, int)
출력 결과: True
4) 부울형 변수(bool)
- True or False의 2가지 논리값 중 하나의 값만 가짐.
exist = True
type(exist)
출력 결과: <class ‘bool’>
2-2. 변수의 연산
| 산술연산자 | 관계연산자 | 논리연산자 | 비트연산자 |
1) 산술 연산자
a = 3 #정수형
b = 3.5 #실수형
a - b #뺴기
a * b #곱하기
a / b # 나눗셈, 실수형 출력
a // b # 몫 출력
a % b # 나머지 출력
2) 관계 연산자
- 두 개의 값이나 변수 간의 관계를 연산함.
- 관계 연산자의 결과는 True / False
- 반드시 연산자의 왼쪽을 주어로 해석해야 함.
코드 예시를 통해 6개의 관계연산자에 대해 알아보자!
a = 3
b = 5
a > b #1. a는 b보다 크다
a < b #2. a는 b보다 작다
a >= b #3. a는 b보다 크거나 같다
a <= b #4. a는 b보다 작거나 같다
a == b #5. a는 b와 같다
a != b #6. a는 b와 같지 않다
출력 결과
False True False True False True
3) 논리 연산자
- 2개의 값이나 변수 간에 논리적인 연산을 수행함
- 논리 연산자의 결과는 True / False
논리연산자
- end: 그리고
- or: 또는
- not: 부정(아니다)
논리연산자 진리표
논리 연산자의 코드 예시도 살펴보자.
a = 3
b = 5
(a > b) and (a != b) # a는 b보다 크고 a는 b와 같지 않다.
출력 결과
False
- (a > b)는 false 이고 (a != b)는 True, and 연산자는 둘 다 True 인 경우에만 True 값을 출력하므로 결과는 False.
4) 비트 연산자
- 비트 단위로 논리적인 연산이나 자리 이동을 시키는 시프트 기능이 있음.
- 논리연산자의 논리와 동일하지만 비트 단위이기 때문에 1을 True로, 0을 False로 생각하면 됨.
- 정수를 2진수로 변환한 후 연산을 수행함.
교재 20P 내용인데, 2진수 연산을 비트연산자로 하는 방법은 잘 모르겠다.
+추가 다시 보니 이진수 비트 연산도 그냥 논리연산자 진리표대로 계산하면 된다^^…
5개의 비트 연산자
- & : 비트 단위 and
- | : 비트 단위 or
- ^ : 비트 단위 XOR (배타적 논리합, 두 명제의 진리값이 다를 때 True)
- ~ : 비트 단위 not
- « : 비트 단위 왼쪽 시프트
- >> : 비트 단위 오른쪽 시프트
비트연산자 진리표
chapter04: 함수
4-1. 사용자 정의 함수
모듈에서 지원하지 않는 기능이 필요하다면, 즉 나만의 함수가 필요하다면?
사용자 정의 함수를 사용!
함수의 기본 형식
def 함수명(입력인자): 명령문 1
(명령문 2
…)
(return …)
함수의 유형
| 유형 | 입력값 | 출력값(반환값) |
|---|---|---|
| 1 | X | X |
| 2 | X | O |
| 3 | O | X |
| 4 | O | O |
1. 입력값이 있는 경우
함수의 입력값이 있다면 다음에 오는 괄호 란에 입력 인자를 나열하면 된다. (없으면 비워두기)
코드 예시를 통해 살펴보자.
def double(num):
print(num, '의 제곱:', num*num)
double(3) #3이 함수의 입력값
이 경우 double 함수는 어떤 값을 화면에 출력할 뿐, 함수가 어떤 값을 반환하는 것은 아니다. (반환값이 없기 때문!)
-반환값이 있는 경우
함수의 반환은 반환값(함수가 계산한 값의 결과)를 함수를 호출한 곳으로 다시 돌려준다.
보통 함수의 마지막 부분에 위치, 다음과 같이 “return” 명령어를 사용한다.
return([복수개]반환값 또는 변수)
-입력값이 없고 반환값도 없는 경우
def hello():
print('Hello!')
hello() #함수를 호출한 것뿐, return 값은 없음
이 경우 “Hello!”가 출력되었다고 함수의 출력값(반환값)이 있는 게 아니다.
함수릐 출력이란 return명령어가 있는 반환이 존재해야 한다!!
-입력값과 출력값이 모두 있는 경우
def double(num):
return num*num #함수를 호출한 곳으로 반환값(num*num)을 돌려줌
result = double(3)
print('%d의 제곱:%d' % (3, result))
이 경우 double 함수의 입력값은 3이고, return 명령문에 의해 함수를 호출한 곳으로 3의 제곱 값이 반환된다. 빈환된 값은 변수 result에 저장되어 “3의 제곱: 9”가 출력된다.
-단수 반환과 복수 반환>
대부분의 다른 프로그래밍 언어와 달리 파이썬에서는 복수 개의 반환이 가능하다.
코드 예시를 통해 살펴보자!
우선, 단수 반환은 호출한 함수가 반환하는 값이 1개라는 의미이다.
def double(n):
square = n * n
return square #함수를 호출한 곳으로 반환값(num*num)을 돌려줌
print(double(7)) #double 함수의 입력값은 7
print 함수 내부에서 double 함수를 호출했다.
입력된 7의 값은 변수 n에 저장되고 7의 제곱값이 square에 저장된다.
return 명령문에 의해, square 값이 함수를 호출한 print 함수 쪽으로 반환되어 49가 출력된다.
def add(a,b):
sum = a+ b
return sum #함수를 호출한 곳으로 반환값(sum)을 돌려줌
print(add(3,5)) #입력값은 3과 5
위의 add()함수는 입력값이 2개다.
3은 변수 a에, 5는 변수 b에 저장되며 둘을 더한 값인 8이 sum에 저장된다.
return 명령문에 의해, 함수를 호출한 print 함수 쪽으로 sum 값이 반환되어 8이 출력된다.
다음으로, 복수 반환에 대해서 알아보자.
반환되는 값이 2개 이상일 때는 콤마로 나열하면 된다.
def add_sub(a,b):
sum = a + b
diff = a - b
return sum, diff # 반환값 두 개를 콤마로 나열
print(add_sub(3,5)) #입력값은 3과 5
출력 결과는 (8, -2) 이다.
Quiz 4.1
(1) sum(n) 함수를 호출하면 1에서부터 n까지의 합을 구하는 sum() 함수를 완성하라.
def sum(n):
sum = 0
for i in range(1, n+1):
sum += i
return sum
print(sum(10))
다음 코드를 실행하면 55가 출력된다!
(2) 펙토리얼 값을 계산하는 함수를 완성하라.
def factorial(n):
result = 1
for i in range(n):
result *= (i+1) # 입력값이 3인 경우 for문의 i는 0,1,2이므로 idp 1을 더해 곱함
return result
print('3!=', factorial(3))
Tip
- factorial()과 같은 함수들은 수학적으로 많이 사용되므로 math 모듈에서 제공함.
import math print('3!=', math.factorial(3))
4-2. 함수의 응용
터틀 그래픽으로 파이썬 기초를 복습해보자!
import turtle
turtle.forward(100) #100픽셀만큼 그리기
turtle.right(90) #오른쪽으로 90도 회전
turtle.forward(100)
turtle.setpos(0,0) # setpos()함수를 이용해서 원점으로 돌아가기
Quiz 4.2
import turtle turtle.forward(100) #100픽셀만큼 그리기 turtle.right(45) #오른쪽으로 45도 회전 turtle.circle(100) #반지름이 100픽셀인 원 그리기 turtle.right(45) turtle.forward(100) turtle.right(90+45) #오른쪽으로 90도 회전 후 45도 회전 -> 원점 turtle. forward(100)
import turtle
turtle.pencolor(red) # 펜 컬러 지정 / 빨, 노 , 연, 파, 보 지원
turtle.forward(200)
turtle.pencolor(blue)
turtle.circle(100)
import turtle
turtle.color(red) # 색상 지정 가능 / 기본은 블랙
turtle.begin_fill() # 폐쇄된 도형 채우기 (위의 지정된 색깔로)
turtle.circle(50)
turtle.end_fill() # 더 이상 채우지 않기
turtle.circle(100)
import random
print(random.randint(50,100)) # 50~100 에서 무작위로 추출, 각 값도 포함하는 것에 주의!
특정한 값을 무작위로 생성하려면 random모듈을 이용하면 된다.
randiant()함수를 이용하면 지정한 범위 내의 값을 무작위로 추출하여 값을 반환해준다.
Quiz 4.3
- (1) 50에서 100 사이의 무작위 값을 원의 반지름으로 하는 원을 그리시오.
import turtle import random rad = random.randint(50, 100) turtle.circle(rad)- (2) 노랑, 빨강, 파랑 중 하나의 색상을 무작위로 선택하여 원을 그리는 프로그램을 완성해라.
import turtle import random col = random.randint(0,1,2) if (0 == col): turtle.pencolor('yellow') elif ( 1 == col): turtle.pencolor('blue') elif ( 2 == col): turtle.pencolor('red') turtle.circle(50)
1주차 분량은 여기까지다!
맡은 부분 외에도 다 포스팅 해보려 했으나…
아직은 포스팅에 시간이 꽤 걸려서 나머지는 손으로 교재를 읽고 코드를 쓰며 공부했다.
문단 사이 간격을 더 넓히고 싶은데 아직 방법을 찾지 못했다 ㅋㅋ ㅠ
파이썬도, 블로그도 차근차근 해보겠습니닷
아자아자 팟팅