[ 비비빅 ] Python Study #4

Study/CODE 3기 [Jump to python]

[ 비비빅 ] Python Study #4

도소연 2024. 4. 1. 12:11

🍀팀원: 김민서, 도소연, 배동준, 정수아, 임효신

🍀기간: 3/26(화) ~ 4/1(월) # 4주차

🍀학습 범위: 05-1 클래스 05-2 모듈 05-3 패키지 05-4 예외 처리 05-5 내장 함수 05-6 표준 라이브러리 05-7 외부 라이브러리

💕목차

05-1. 클래스
05-2. 모듈
05-3. 패키지
05-4. 예외 처리
05-5. 내장 함수
05-6. 표준 라이브러리
05-7. 외부 라이브러리

1. 클래스(작성자: 배동준)

1-1. 객체와 인스터스

1-2. 클래스의 생성자

클래스의 인스턴스에 setdata 메서드를 수행하지 않고 다른 메서드를 먼저 수행하면

'AttributeError: '[주어진클래스]' object has no attribute '[매개변수]'' 오류가 발생한다.

객체에 초기값을 설정해야 할 필요가 있을 때는 메서드를 호출하여 초깃값을 설정하는 것보다 생성자를

구현하는 것이 안전하다. 생성자(constructor)는 객체가 생성될 때 자동으로 호출되는 메서드이다.

파이썬 메서드 명을 __init__를 사용하면 이 메서드는 생성자가 된다.

a = FourCal()을 수행할 때 생성자__init__가 호출되어 오류가 발생했다. 생성자의 매개변수 first와 second에 해당하는 값이 전달되지 않았기 때문이다.

first와 second에 해당하는 값을 설정하여 객체를 생성하면 오류가 해결된다.

1-3. 클래스의 상속

클래스의 상속(inheritance)은 어떤 클래스를 만들 때 다른 클래스의 기능을 물려받을 수 있게 만드는 것을 말한다.

class 클래스_이름(상속할_클래스_이름) 으로 작성하여 사용한다.

1-4. 메서드 오버라이딩

부모 클래스(상속한 클래스)에 있는 메서드를 동일한 이름으로 다시 만드는 것을 메서드 오버라이딩(method overriding)이라고 한다. 메서드 오버라이딩을 하면 부모 클래스의 메서드 대신 오버라이딩한 메서드가 호출된다.

1-5. 클래스변수

클래스에서 선언한 변수가 클래스변수이다. 클래스변수는 객체변수와 달리 클래스로 만든 모든 객체에 공유된다는 특징이 있다. 클래스_이름.클래스변수 로 작성하여 사용한다.

if) 클래스변수와 동일한 이름의 객체변수를 생성하면?

객체변수는 클래스변수와 동일한 이름으로 생성할 수 있으며, 동일한 이름의 객체변수를 생성하더라도 클래스변수의 값은 변하지 않는다.

작성자 : 도소연

05-2 모듈

모듈 : 함수나 변수 또는 클래스를 모아놓은 파이썬 파일

모듈 만들기

#mod1.py
def add(a,b):
	return a+b

def sub(a,b):
	return a-b

위와 같이 파일을 만들고 디렉터리에 저장한다.(여기선 C:\doit 디렉터리)

모듈 불러오기

반드시 mod1.py를 저장한 C:\doit 디렉터리로 이동한 후 예제를 진행해야한다. 그래야 대화형 인터프리터에서 mod1.py 모듈을 읽을 수 있다.

>>> import mod1
>>> print(mod1.add(3,4))
7
>>> print(mod1.sub(4,2))
2

*import는 현재 디렉터리에 있는 파일이나 파이썬 라이브러리가 저장된 디렉터리에 있는 모듈만 불러올 수 있다.

import의 사용 방법

 import 모듈_이름

from 모듈_이름 import 모듈_함수

→ 모듈 이름 없이 함수 이름만 쓰고 싶은 경우

모듈 이름을 붙이지 않고 함수를 쓰고 싶다면?

1번째 방법

from 모듈_이름 import 모듈_함수1, 모듈_함수2

2번째 방법

from 모듈_이름 import *

*문자는 '모든 것'이라는 뜻으로, 모듈의 모든 함수를 불러와 사용하겠다는 뜻이다.

if __name__=="__main__":

해당 구문이 사용된 파이썬 파일을 직접 실행했을 때만 아래 코드를 실행하겠다 라는 의미

클래스나 변수 등을 포함한 모듈

#mod2.py
PI = 3.141592

class Math:
	def solv(self,r):
		return PI*(r**2)
        
def add(a,b):
	return a+b

>>> a = mod2.Math()
>>> print(a.solv(2))
12.566368

>>> print(mod2.add(mod2.PI,4.4))
7.541592

다른 파일에서 모듈 불러오기

다른 파이썬 파일에서도 import 모듈_이름 으로 모듈을 불러와 사용할 수 있다. 이가 정상적으로 실행되기 위해서는 새로만든 파일와 불러오려는 파일이 동일한 디렉터리에 있어야한다.

다른 디렉터리에 있는 모듈을 불러오는 방법

sys 모듈 : 파이썬 라이브러리가 설치되어 있는 디렉터리 확인

sys.path : 파이썬 라이브러리가 설치되어 있는 디렉터리 목록 확인

PYTHONPATH : 디렉터리 이동이나 별도의 모듈 추가 작업 없이 디렉터리에 저장된 모듈을 불러와 사용 가능

05-3 패키지

패키지 : 관련있는 모듈의 집합

장점

1. 공동 작업이나 유지 보수 등 여러 면에서 유리하다.

2. 다른 모듈과 이름이 겹치더라도 더 안전하게 사용할 수 있다.

패키지 만들기

1. 디렉터리 밑에 서브 디렉터리를 생성하고 .py 파일들을 만든다.

2. 각 디렉터리에 __init__.py 파일을 만들어 놓기만 하고 내용은 일단 비워 둔다.

3. echo.py 파일의 내용은 다음과 같이 작성한다.

def echo_test():
	print("echo")

4. render.py 파일의 내용은 다음과 같이 작성한다.

def render_test():
	print("render")

5. 기존에 만든 패키지를 참조할 수 있도록 명령 프롬프트 창에서 set 명령어소 PYTHONPATH 환경 변수에 저장한 디렉터리를 추가한다. 그리고 파이썬 인터프리터를 실행한다.

C:\ set PYTHONPATH=C:/doit #C:/doit은 저장한 디렉터리
C:\ python
>>>

패키지 안의 함수 실행하기

1번째 방법 : echo 모듈을 import 하여 실행하는 방법

2번째 방법 : echo 모듈이 있는 디렉터리까지를 from...import하여 실행하는 방법

(앞에서 import한 모듈 때문에 오류가 발생할 수 있으므로 인터프리터를 다시 시작한 후 소스를 입력하는 것이 좋다.)

3번째 방법 : echo 모듈의 echo_test 함수를 직접 import하여 실행하는 방법

__init__.py 의 용도

__init__.py 파일은 해당 디렉터리가 패키지의 일부임을 알려주는 역할을 한다.

■ 패키지 변수 및 함수 정의

VERSION = 3.5

def print_version_info():
	print(f"The version of this game is {VERSION}."

>>> import game 
>>> print(game.VERSION)
3.5
>>> game.print_version_info()
The version of this game is 3.5

■ 패키지 내 모듈을 미리 import

__init__.py 파일에 패키지 내의 다른 모듈을 미리 import하여 패키지를 사용하는 코드에서 간편하게 접근할 수 있게 한다.

from.graphic.render import render_test

VERSION = 3.5

def print_version_info():
	print(f"The version of this game is {VERSION}."

>>> import game
>>> game.render_test()
render

■ 패키지 초기화

__init__.py 파일에 패키지를 처음 불러올 때 실행되어야 하는 코드를 작성할 수 있다.

단, 초기화 코드는 한 번 실행된 후에는 다시 import를 수행하더라도 실행되지 않는다.

from.graphic.render import render_test

VERSION = 3.5

def print_version_info():
	print(f"The version of this game is {VERSION}."
    
print("Initializing game...")

>>> import game
Initializing game...
>>>

__all__

서브 디렉터리에서 *을 사용하여 import 할 경우, 이곳에 정의된 특정 모듈만 import한다.

__all__ = ['echo']

>>> form game.sound import * 
Initializing game...
>>> echo.echo_test()
echo

relative 패키지

디렉터리의 모듈에서 특정 디렉터리의 특정 모듈을 사용하고 싶을 때 사용한다.

from game.sound.echo import echo_test
def render_test():
	print("render")
	echo_test()

전체 경로를 사용하여 import 할 수도 있지만 다음과 같이 relative하게 import하는 것도 가능하다.

from ..sound.echo import echo_test

def render_test():
	print("render")
	echo_test()

접근자	설명
..	부모 디렉터리
.	현재 디렉터리

05-4 예외 처리

오류는 언제 발생하는가?

1. 존재하지 않는 파일을 사용하려고 시도했을 때

2. 0으로 다른 숫자를 나누는 경우

3. 존재하지 않는 인덱스 값을 지정하는 경우

4. 기타 등등

오류 예외 처리 기법

■ try-except 문

try:
	...
except [발생오류 [as 오류변수]]:
	...

try 블록 수행 중 오류가 발생하면 except 블록이 수행된다. 하지만 try 블록에서 오류가 발생하지 않는다면 except 블록은 수행되지 않는다.

1. try-except 만 쓰는 방법

try:
	...
except:
	...

*이 경우에는 오류의 종류에 상관없이 오류가 발생하면 except 블록을 수행한다.

2. 발생 오류만 포함한 except 문

try:
	...
except 발생오류:
	...

*이 경우에는 오류가 발생했을 때 except문에 미리 정해 놓은 오류와 동일한 오류일 경우에만 except 블록을 수행한다는 뜻이다.

3. 발생 오류와 오류 변수 까지 포함한 except문\

try:
	...
except 발생오류 as 오류변수:
	...

■ try-finally 문

try 문 수행 도중 예외 발생 여부에 상관없이 항상 수행된다. 보통 finally 절은 사용한 리소스를 close 해야 할 때 많이 사용한다.

try:
	f = open('foo.txt', 'w')
    (...생략...)

finally:
	f.close()

여러 개의 오류 처리하기

try:
	...
except 발생오류1:
	...
except 발생오류2:
	...

2개 이상의 오류를 동일하게 처리하기 위해서는 괄호를 사용하여 함께 묶어 처리하면 된다.

■ try-else 문

try:
	...
except [발생오류 [as 오류변수]]:
	...
else:
	...

try문 수행 중 오류가 발생하면 except절, 오류가 발생하지 않으면 else절이 수행된다.

오류 회피하기

try문 안에서 FileNotFoundError가 발생할 경우, pass를 사용하여 오류를 그냥 회피하도록 한다.

오류 일부러 발생시키기

raise 명령어를 사용해 오류를 강제로 발생시킨다.

class Bird:
	def fly(self):
		raise NotImplementedError

예외 만들기
1번째 방법 : 파이썬 내장 클래스인 Exception 클래스를 상속하여 만든다.

class MyError(Exception):
	pass

2번째 방법 : 예외 처리 기법 사용

작성자: 김민서

05-5 내장 함수

-자주 사용하는 것을 위주로.

1.abs

abs(x)는 어떤 숫자를 입력받았을 때 그 숫자의 절댓값을 리턴하는 함수이다.

2.all

all(x)는 반복 가능한 데이터 x를 입력값으로 받으며 이 x의 요소가 모두 참이면 True, 거짓이 하나라도 있으면 False를 리턴한다.

3.any

any(x)는 반복 가능한 데이터 x를 입력으로 받아 x의 요소 중 하나라도 참이 있으면 True를 리턴하고 x가 모두 거짓일 때만 False를 리턴한다. 즉, all(x)의 반대로 작동한다.

4.divmod

divmod(a, b)는 2개의 숫자 a, b를 입력으로 받는다. 그리고 a를 b로 나눈 몫과 나머지를 튜플로 리턴한다.

5.enumerate

enumerate는 ‘열거하다’라는 뜻이다. 이 함수는 순서가 있는 데이터(리스트, 튜플, 문자열)를 입력으로 받아 인덱스 값을 포함하는 enumerate 객체를 리턴한다.

6.filter

filter란 ‘무엇인가를 걸러 낸다’라는 뜻으로, filter 함수도 이와 비슷한 기능을 한다.

7.id

id(object)는 객체를 입력받아 객체의 고유 주솟값(레퍼런스)을 리턴하는 함수이다.

8.input

input([prompt])는 사용자 입력을 받는 함수이다. 입력 인수로 문자열을 전달하면 그 문자열은 프롬프트가 된다.

9.isinstance

isinstance(object, class) 함수는 첫 번째 인수로 객체, 두 번째 인수로 클래스를 받는다. 입력으로 받은 객체가 그 클래스의 인스턴스인지를 판단하여 참이면 True, 거짓이면 False를 리턴한다.

>>> class Person: pass
...
>>> a = Person()
>>> isinstance(a, Person)
True

위 예는 a 객체가 Person 클래스에 의해 생성된 인스턴스라는 것을 확인시켜 준다.

>>> b = 3
>>> isinstance(b, Person)
False

b는 Person 클래스로 만든 인스턴스가 아니므로 False를 리턴한다.

10.list

list(iterable)은 반복 가능한 데이터를 입력받아 리스트로 만들어 리턴하는 함수이다.

>>> list("python")
['p', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']
>>> list((1,2,3))
[1, 2, 3]

11.max

max(iterable)은 인수로 반복 가능한 데이터를 입력받아 그 최댓값을 리턴하는 함수이다.

>>> max([1, 2, 3])
3
>>> max("python")
'y'

12.min

min(iterable)은 max 함수와 반대로, 인수로 반복 가능한 데이터를 입력받아 그 최솟값을 리턴하는 함수이다.

>>> min([1, 2, 3])
1
>>> min("python")
'h'

13.str

str(object)는 문자열 형태로 객체를 변환하여 리턴하는 함수이다.

>>> str(3)
'3'
>>> str('hi')
'hi'

14.sum

sum(iterable)은 입력 데이터의 합을 리턴하는 함수이다.

>>> sum([1,2,3])
6
>>> sum((4,5,6))
15

15.tuple

tuple(iterable)은 반복 가능한 데이터를 튜플로 바꾸어 리턴하는 함수이다. 만약 입력이 튜플인 경우에는 그대로 리턴한다.

>>> tuple("abc")
('a', 'b', 'c')
>>> tuple([1, 2, 3])
(1, 2, 3)
>>> tuple((1, 2, 3))
(1, 2, 3)

16.type

type(object)는 입력값의 자료형이 무엇인지 알려 주는 함수이다.

>>> type("abc")
<class 'str'>
>>> type([ ])
<class 'list'>
>>> type(open("test", 'w'))
<class '_io.TextIOWrapper'>

작성자 : 정수아

05-6 표준 라이브러리

▶ 표준 라이브러리란?

표준라이브러리란 유용한 프로그램을 모아놓은 것으로, 도서관처럼 원하는 정보를 찾아볼 수 있다.

■ datetime.date

- 연, 월, 일로 날짜를 표현할 때 사용하는 함수

이 함수를 이용하면 날짜의 차이를 쉽게 확인할 수 있다.

■ time

1) time.time

: 현재 시간을 실수 형태로 리턴하는 함수

2) time.localtime

: time.time()이 리턴한 실숫값을 사용해서 연, 월, 일, 시 분, 초, ... 의 형태로 바꾸어 주는 함수

3) time.asctime

: time.localtime 가 리턴된 튜플 형태의 값을 인수로 받아서 날짜와 시간을 알아보기 쉬운 형태로 리턴하는 함수

4) time.ctime

: time.asctime(time.localtime(time.time()))을 간단하게 나타낸 것

5) time.strftime

: 시간에 관계된 것을 세밀하게 표현하는 포맷 코드 제공

포맷코드설명예

%a	요일의 줄임말	Mon
%A	요일	Monday
%b	달의 줄임말	Jan
%B	달	January
%c	날짜와 시간을 출력함.	Thu May 25 10:13:52 2023
%d	일(day)	[01,31]
%H	시간(hour): 24시간 출력 형태	[00,23]
%I	시간(hour): 12시간 출력 형태	[01,12]
%j	1년 중 누적 날짜	[001,366]
%m	달	[01,12]
%M	분	[01,59]
%p	AM or PM	AM
%S	초	[00,59]
%U	1년 중 누적 주(일요일 시작)	[00,53]
%w	숫자로 된 요일	[0(일), 6(토)]
%W	1년 중 누적 주(월요일 시작)	[00,53]
%x	현재 설정된 지역에 기반한 날짜 출력	05/25/23
%X	현재 설정된 지역에 기반한 시간 출력	17:22:21
%Y	연도 출력	2023
%Z	시간대 출력	대한민국 표준시
%%	문자 %	%
%y	세기 부분을 제외한 연도 출력	01

6) time.sleep

: 일정한 시간 간격을 두고 루프를 실행

■ math.gcd

최대 공약수(greatest common divisor)

■ math.lcm

최소 공배수(least common multiple)

■ random

: 난수를 발생시키는 모듈

# random_pop함수 : 리스트 요소 중에서 무작위로 하나를 선택하여 꺼낸 다음 그 값을 리턴

# random.choice함수 : 입력으로 받은 리스트에서 무작위로 하나를 선택하여 리턴

# random.sample함수 : 리스트의 항목을 무작위로 섞음

■ itertools.zip_longest

: 같은 개수의 자료형을 묶는 파이썬 내장 함수인 zip 함수와 똑같이 동작

이 경우 학생 수가 과자 수보다 많으므로, 과자 개수만큼만 zip으로 묶게 된다.

■ itertools.permutation

# itertools.permutation(iterable, r) : 반복 가능 객체 중에서 r개를 선택한 순열을 이터레이터로 리턴하는 함수

■ itertools.combination

# itertools.combination(iterable, r) : 반복 가능 객체 중에서 r개를 선택한 조합을 이터레이터로 리턴하는 함수

■ funtools.reduce

# itertools.reduce(function, iterable) : 함수를 반복 가능한 객체의 요소에 차례대로 누적 적용하여 이 객체를 하나의 값으로 줄이는 함수

■ operator.itemgetter

: 주로 sorted와 같은 함수의 key 매개변수에 적용하여 다양한 기준으로 정렬할 수 있도록 도와주는 모듈

# sorted 함수의 key 매개변수에 itemgetter() 적용 : 리스트를 원하는 기준으로 정렬 가능

■ shutil

: 파일을 복사하거나 이동할 때 사용하는 모듈

■ glob

: 특정 디렉터리에 있는 파일 이름 모두를 알아야 할 때 사용하는 모듈

#glob(pathname) : 디렉터리에 있는 파일들을 리스트로 만들기

■ pickle

: 객체의 형태를 그대로 유지하면서 파일에 저장하고 불러올 수 있게 하는 모듈

■ os

: 환경 변수나 디렉터리, 파일 등의 OS 자원을 제어할 수 있게 해 주는 모듈

# 내 시스템의 환경 변숫값을 알고 싶을 때 - os.environ

: 현재 시스템의 환경 변숫값을 리턴

# 디렉터리 위치 변경하기 - os.chdir

: 현재 디렉터리의 위치 변경

# 디렉터리 위치 돌려받기 - os.getcwd

: 현재 자신의 디렉터리 위치 리턴

# 시스템 명령어 호출하기 - os.system

: os.system("명령어") : 시스템 자체의 프로그램이나 기타 명령어를 파이썬에서 호출 가능

# 실행한 시스템 명령어의 결괏값 돌려받기 - os.popen

: 시스템 명령어를 실행한 결괏값을 읽기 모드 형태의 파일 객체로 리턴

■ zipfile

: 여러 개의 파일을 zip 형식으로 합치거나 이를 해제할 때 사용하는 모듈

# 파일 합치기 : write() 함수

# 파일 해제하기 : extreactall() 함수

# 특정 파일만 해제하기 : extract() 함수

# 파일 압축하여 묶기 : compression, compresslevel

compression	압축 방법	압축률	속도
1. ZIP_STORED	압축하지 않음	-	빠름
2. ZIP_DEFLATED	일반적인 zip 압축	낮음	빠름
3. ZIP_BZIP2	bzip2 압축	높음	느림
4. ZIP_LZMA	lzma 압축	높음	느림