대학생 때 알았더라면 좋았을 파이썬 (1.1 Python 기초 이해하기)

대학생 때 알았더라면 좋았을 파이썬 (시리즈 썸네일)

 

Python 기초

 

Python은 프로그래밍 "언어"입니다. 개인적으로 사람의 언어에 가장 근접한 형태를 띠고 있는 프로그래밍 언어가 Python이라고 생각합니다. 아래의 코드를 잠깐 살펴볼까요?

x = 3
if x ==3: print("correct")

코딩에 대한 지식이 없어도 대부분의 사람들은 위의 코드가 무슨 내용인지 직관적으로 알 수 있습니다. 아직 잘 모르시겠으면 설명과 함께 코드를 다시 살펴볼까요?

 

`x=3` : x는 3이다.

`if x ==3: print("correct")` : x가 3이라면 "correct"라는 것을 프린트해라.

 

Python이 다른 프로그래밍 언어에 비해서 직관적이고, 배우기 쉽다는 말에 어느정도 공감이 되셨을 것 같습니다. 그렇다면 언어를 잘 배우기 위해서는 무엇을 해야 할까요?

 

우리가 처음 언어를 배울 때, 가장 먼저 하는 것은 기본적인 문자 체계(알파벳)와 문법에 대해서 배웁니다. Python 또한 다른 언어와 마찬가지로 고유의 기본 구성 요소가 있으며 문법이라는 것이 있습니다. 이번 장에서는 Python의 알파벳과 문법에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

입력과 출력 (Input / Output)

 

프로그래밍에서 입력(Input)은 프로그램에 제공되는 데이터나 정보를 의미하며, 출력(Output)은 입력을 처리한 후에 프로그램이 생성하는 결과나 응답을 말합니다. Python에서도 입력과 출력은 사용자 및 외부 환경과 상호작용하는 데에 기본적인 개념입니다. 입력은 내가 컴퓨터에게 하는 말, 출력은 컴퓨터의 답변이라고 일단 이해해 두시면 편할 것 같습니다.

 

필수 사전 지식 

공부를 하기 전에 종이와 연필을 준비하고 검은 것이 글씨고 흰 것이 종이에 대한 상식이 필요하듯이 파이썬 또한 공부하기에 앞서 필수적으로 알고 있어야 할 세 가지 내용이 있습니다.

 

1. 변수, 값, 할당 (Variable, Value, Assignment)

파이썬 코드의 절반 정도는 변수에 특정한 값을 할당(assign) 하는 작업일 것입니다. 할당이라는 단어의 의미는 "저장한다" 정도로 이해하셔도 무방합니다. 저장한 내용을 값, 저장 한 위치를 변수 라고 이해하시면 될 것 같습니다.

x = 1

 

위의 코드 x = 1이라는 코드는 수학 시간에 많이 졸았더라도(?) 직관적으로 어떤 의미를 가지는 지 알 수 있습니다. 말 그대로 x 는 1이라는 값을 가진다고 정의를 한 것입니다. 조금 더 있어 보이게 말하자면 x 라는 변수에 1이라는값을 할당한 것입니다. 다음과 같이, 한꺼번에 여러 번의 할당을 할 수도 있습니다.

 

x, y = 1, 2    # 방법 1: x에는 1, y에는 2를 각각 할당  
a, b, c = [1 ,2, 3] # 방법 2: a에는 1, b에는 2, c에는 3을 각각 할당
p, q, r = (1, 2, 3) # 방법 3: a에는 1, b에는 2, c에는 3을 각각 할당

 

= 기호는 수학에서 같다 라는 의미를 가지지만, 파이썬뿐만 아니라 대부분의 프로그래밍 언어에서는 할당 이라는 의미로 사용됩니다. 파이썬에서는 == 기호가 같다 라는 의미를 가집니다. 이와 관련해서는 사칙연산에 대한 설명에서 자세하게 다루도록 하겠습니다.

 

2. 띄어쓰기, 들여 쓰기, 줄 바꿈 (Space, Indentation, Line Break)

우리는 글을 읽을 때 보통 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로 시선을 이동하며 읽습니다. 파이썬 또한 마찬가지입니다. 왼쪽에서 오른쪽으로 읽으며, 특수한 경우를 제외하고는 한 줄을 하나의 독립적인 코드로 취급합니다. 일반적으로 파이썬에서 공백은 가독성을 위해 주로 사용됩니다. 들여 쓰기를 위해서 사용할 경우 4칸, 혹은 Tab을 한 번 눌러서 사용합니다.

x=1
x= 1
x = 1
x     = 1

들여 쓰기는 "문법을 시작한다"의 의미로 사용됩니다. 들여 쓰기를 사용한 코드는 들여 쓰기가 되지 않은 가장 첫 번째 상위 코드에 포함되며 (이에 대한 내용은 반복문, 조건문에서 자세하게 다루겠습니다) 위의 코드는 전부 같은 의미를 가집니다.

Python을 포함한 대부분의 코드는 한 줄이 한 문장으로서의 의미를 가지고 있습니다. 문장을 마치기 위해서는 마침표를 찍지만, python의 경우에는 특별한 경우를 제외하고는 줄 바꿈을 하면 해당 줄에서 코드의 의미가 끝이 납니다.

 

3. 주석/코멘트

파이썬 코드를 작성할 때, 해시태그 (#)를 사용하면 주석을 달 수 있습니다. 주석은 파이썬이 코드를 실행할 때 무시하는 부분입니다. 주석을 이용해서 코드에 대한 설명을 적을 수도 있고, 누가 썼는지 기록을 할 수도 있으며 다양한 방법으로 활용할 수 있습니다. 해시태그 (#) 기준으로 오른쪽 부분만 주석 처리가 되며, 한 줄씩 코멘트를 달 수 있습니다. 아래 코드를 실행한다면 x는 123이라는 값을 가지지만 (할당), y = 456 부분은 무시가 됩니다. 

x = 123         # x에 123 할당
# y = 456        

 

파이썬 자료형 (Data Types)

 

한글의 문자 체계는 자음과 모음으로 되어 있습니다. 자음은 ㄱ,ㄴ,ㄷ,... , ㅎ 으로 구성되어 있고, 모음은 ㅏ,ㅑ,ㅓ,... , ㅣ 로 구성이 되어 있습니다. 자음과 모음의 조합으로 단어를 만들어내고, 단어를 적절한 문법을 사용해서 배치를 하면서 문장을 만들고, 문장이 모여서 글이 됩니다. 프로그래밍 언어는 비록 언어이지만, 인간의 언어와는 사뭇 다른 문자 체계를 가지고 있습니다. 한글에 자음과 모음이 있다면, 파이썬은 여러 가지 자료형(Data Type)이 있습니다. 여러 가지의 자료형과 파이썬 문법의 기본적인 이해만 있어도 많은 것들을 할 수 있습니다.

 

기본 자료형

파이썬의 가장 기본적인 자료형 아래 세 가지입니다: - 숫자형 (Numeric): 숫자 형태의 자료 (정수, 소수, 복소수) - 문자열 (String): 문자 형태의 자료 (문자, 단어) - 논리형 (Boolean): 참, 거짓

자세한 설명에 앞서, 우선은 아래의 코드를 보겠습니다.

x = 1          # int     정수  (integer)   # 숫자형
y = "1"       # str      문자열 (string)   # 문자형 
z = True    #  bool  불린 (boolean)    # 논리형

 

x = 1이라는 첫 번째 줄의 코드는 x 라는 값에 1 이라는 값을 할당한다는 의미입니다.

그렇다면 y = "1"은 무슨 의미일까요? x = 1 과는 매우 비슷해 보이지만, " 로 1이 둘러싸였다는 차이점이 있습니다. 우리나라 말이 아 다르고 어 다르듯이 파이썬에서 "1"과 1 은 다릅니다. " 혹은 ' 로 감싼 자료형은 숫자가 아닌 문자로 취급됩니다. 불린 자료형, 혹은 논리형 자료형은 간단합니다. True (참) 혹은 False (거짓) 라는 두 가지의 값만 가질 수 있는 자료형입니다.

아래의 코드는 위에 언급한 세 가지 자료형이 전부 활용됩니다:

 

> a = 1
> b = '1'
> a == b
False

a == b의 의미는 변수 a 와 변수 b 가 == 같다 라는 뜻입니다. a는 1이고, b 이기 때문에 비슷한 값이지만 자료형의 종류가 다르므로 거짓이 됩니다. 따라서 논리형 False 가 코드 실행 결과로 나오게 됩니다.

 

기본 자료형의 사칙연산

덧셈, 뺄셈, 나눗셈, 곱셈은 수학의 가장 기본적인 개념인 사칙연산이라고 합니다. 기본 자료형 또한 숫자처럼 사칙연산이 가능합니다. 예제를 통해서 각각의 자료형의 덧셈(+), 뺄셈(-), 곱셈(*), 나눗셈(/)이 어떤 원리로 작동하는지 살펴보겠습니다.

숫자 (Numbers)

숫자형의 사칙연산은 수학시간에 배웠던 것과 동일합니다.

 

> x = 5
> x + 3    # 덧셈
8
> x - 9    # 뺄셈
-4
> x * 5    # 곱셈
25
> x / 4    # 나눗셈
1.25

 

문자 (String)

일반적으로 사칙연산은 같은 자료형끼리만 가능합니다. ("남자"라는 단어와 숫자 1을 더하고 뺄 수 없는 것처럼) 그리고 문자형의 사칙연산은 덧셈만 가능합니다. 덧셈을 제외한 나머지 뺄셈, 곱셈, 나눗셈을 시도한다면 에러가 발생합니다. 하지만, 몇 가지 예외적인 경우가 있습니다. 문자열의 경우 숫자형 (정수), 볼린과의 곱셈이 가능합니다.

 

> x = '5'

> x + 3    # 에러  # 같은 자료형끼리만 연산 가능
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

> x + '3'    # 덧셈  # 
53

> x - '5'    # 에러 # 곱셈과 나눗셈도 마찬가지로 에러발생
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'str' and 'str'

> x * 4       # x 변수에 할당된 값을 4번 반복하라는 의미
'5555'

> y = True    # 불린의 True는 숫자형 1 으로 취급됨
> z = False   # 불린의 False는 숫자형 0 으로 취급됨
> x * y
'5'
> x * z
''
> l, o, t = "l", "o" , "t"   # 다중 할당
> l + o + t*2 + o            # 사칙연산처럼 곱셈이 먼저 실행됨
'lotto'

 

불린 (Boolean)

 

불린형 데이터는 참, 거짓 두가지 값을 가지고 있습니다. 특정 조건일 때 코드를 실행시킬 때 주로 사용됩니다. 

불린형의 조합으로 다양한 구조의 코드를 작성할 수 있습니다.

 

> A = True
> B = False
> A and B  # False  
> A or B   # True

불린 자료의 조합으로 나타낼 수 있는 구조