#7. 파이썬 기본지식 공부(2)_스칼라형, 튜플, 리스트, 사전

 

 

 

*본 글은 '파이썬 라이브러리를 활용한 데이터 분석(저자 웨스 멕키니, 한빛미디어)' 부록A를 참고해 작성되었음을 밝힙니다. 내용에 오류가 있을 수 있습니다.

[목차]¶

• 표준 파이썬 스칼라 자료형
  1. int와 float자료형
  2. 문자열
• 자료 구조와 순차 자료형
  1. 튜플
  2. 리스트
  3. 사전

 

 

11. 표준 파이썬 스칼라 자료형_숫자형, 문자열

자료형	설명
None	파이썬의 널(null)값. Null 인스턴스만 유일하게 존재한다.
str	문자열 자료형. 파이썬3에서는 유니코드
unicode	유니코드 문자열 자료형
float	배정밀도 부동소수점 실수. double형이 따로 존재하지 않는다
bool	불리언을 떠올리자. 참True과 거짓False
int	부호가 있는 정수. 값의 범위는 플랫폼에 따라 다르다.
long	무한 정밀도의 부호가 있는 정수. int값이 범위를 넘으면 자동으로 long자료형으로 변환된다

 

[1] int와 float자료형¶

int자료형의 크기는 플랫폼의 크기가 32비트인지 64비트인지에 따라 다르다. 값이 범위를 넘으면 long으로 변환된다.
부동소수점 숫자는 float자료형을 사용한다. 과학표기법으로 나타낼 수 있다.
파이썬 3부터 정수의 나눗셈에서 부동소수점 형식의 출력이 지원된다. (2/3=1.5) 정수값만 반환하고 싶을때는 //를 사용한다. (2//3=1)
복소수의 허수 부분은 j로 나타낸다. ex.1+2j

[2] 문자열¶

• 작은따옴표, 큰따옴표로 둘러싸서 문자열을 표현한다.

• a = 'Have a lovely day'
  

• 여러줄에 걸친 문자열은 세 개를 붙인다.

• b = """
  안녕하세요 이것들은 분명 전에 필교수업에서 배운 것 같은데
  초면인 것 같은 내용이군요.
  """
  

• 파이썬 객체는 str함수를 사용해서 문자열로 변환할 수 있다.

• a = 23
  aa = str(a)
  #출력값은 23에서 '23'으로 변환
  

• 문자열은 리스트, 튜플과 같은 순차적인 자료형으로 취급된다. (하나의 단어는 여러개의 알파벳이 순차적으로 나열된 것)

• s = 'python'
  list(s) #출력값은 ['p', 'y', 't', 'h', 'o' 'n']
  s[:3]   #출력값은 'pyt' 리스트의 3번째까지 출력
  

• 문자열은 변경 불가능하다. 새로운 문자열을 생성해야 한다.

In [8]:

a = 'Have a lovely day'
b = a.replace('lovely', 'lonely')
b

Out[8]:

'Have a lonely day'

 

• 두 개의 문자열을 더해서 하나의 새로운 문자열을 만들 수 있다.

In [11]:

a = '공부가 하기 싫어요!'
b = '로또나 당첨돼라!'
a + b

Out[11]:

'공부가 하기 싫어요!로또나 당첨돼라!'

 

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12. 자료 구조와 순차 자료형

[1] 튜플¶

1. 1차원의 순차 자료형. 고정된 크기를 가지며, 튜플 안의 내용은 변경 불가능하다. 여러 값을 쉼표로 구분해서 대입할 수 있다.
2. 중첩된 튜플을 정의할 때는 괄호로 튜플을 구분해준다.
3. tuple메서드를 통해 튜플로 변환 가능하다. 모든 순차 차료형과 이터레이터를 변환할 수 있다.
4. 대괄호를 사용해서 튜플의 각 원소에 접근할 수 있다. 리스트에서의 방식과 같다. 인덱스는 0부터 시작한다.
5. 튜플에 저장된 객체 자체는 변경할 수 있다(리스트 객체에 뭘 추가한다던지). 그러나 생성된 객체를 변경하는 것은 불가능하다(다른 걸로 재정의하는 등)
6. 튜플 연산하기는 아래에 적어놓은 7번째 코드를 참조하자.
7. 튜플의 크기와 내용을 변경할 수 없으므로 인스턴스 메서드가 많지 않다.

##1. 튜플 정의하기
tup = 4, 5, 6
tup           
#출력값은 (4, 5, 6)

##2. 중첩된 튜플 정의하기
nested_tuple = (4, 5, 6), (7, 8)
nested_tuple
#출력값은 ((4, 5, 6), (7, 8))

##3. tuple메서드를 사용해 리스트를 튜플로 변환하기
tuple([4, 5, 6])

##4. 문자열 'string'을 튜플로 변환하여 변수 tup에 저장
tup = tuple('string')
tup
#출력값은 튜플인 ('s', 't', 'r', 'i', 'n', 'g')

##5. 튜플 원소 출력하기
tup[2]
#출력값은 튜플 안의 세 번째 원소인 'r'

##6. 튜플의 성질
tup = tuple(['Hi', [3, 4], True])
tup[2] = False
#객체를 다른 걸로 변경할 수 없다
tup[1].append(5)
tup
#출력값은 ('Hi', [3, 4, 5], Ture)로 변화한다.
#저장된 객체를 다른 걸로 변경은 불가능하지만 이런 차원의 변경은 가능하다.

##7. 튜플 연산하기
##7-1 튜플끼리 이어붙일때는 +연산자를 사용한다.
(4, 5, 6) + (7, 8) + ('hi', 'hello')
#출력값은 (4, 5, 6, 7, 8, 'hi', 'hello')

##7-2 튜플에 정수를 곱하면 정수의 값 반큼 복사되어 이어진다. 객체의 복사가 아니라 참조의 복사이다.
(4, 5) *3
#출력값은 (4, 5, 4, 5, 4, 5)

##7-3 튜플 안의 객체 하나만 따로 떼어내고 싶으면 튜플에 대응하는 변수에다 저장하고 변수를 사용한다.
tup = (4, 5, 6)
a, b, c = tup #tup튜플을 변수에다 저장
b             #변수에 튜플이 저장되어 있으므로 떼어내고 싶은 변수를 입력하면 튜플에서 대응되는 값이 출력된다.
              #따라서 여기서 b를 입력하면 출력값은 5
tup1 = 4, 5, (6, 7)

 

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[2] 리스트¶

• 리스트는 크기나 내용을 변경할 수 있다. [] 또는 함수 list를 사용한다.

• a = [1, 2, 3, 4, 2, 6]
  a.count(2)
  #출력값은 2
  

• 튜플을 리스트로 바꿀 수 있다.

• tup = ('Hi', 'my', 'name', 'is', 'Zeeto')
  b_list = list(tup)
  b_list
  #출력값은 ['Hi', 'my', 'name', 'is', 'Zeeto'] 튜플을 리스트로 변환한 것
  b_list[0] = 'Hello' 
  #b_list의 0번째 인덱스 내용을 변경
  b_list
  #출력값은 ['Hello', 'my', 'name', 'is', 'Zeeto']
  

• insert 메서드를 사용해 리스트 특정 위치에 값을 추가할 수 있다.

• b_list = ['Hello', 'my', 'name', 'is', 'Zeeto']
  b_list.insert(1, 'Minsu, ')
  b_list
  #출력값은 ['Hello', 'Minsu, ', 'my', 'name', 'is', 'Zeeto']  
  #insert함수를 사용하면 변경되는 위치 오른쪽의 모든 인덱스 값이 변화하므로 연산 비용이 상대적으로 더 요구된다.
  

• pop 메서드를 사용해 특정 위치의 값을 반환하고(메서드 호출하면 출력값은 리스트 안의 대응되는 값) 그것을 리스트에서 삭제한다.

• b_list.pop(1)
  #위의 코드와 이어서 보기. 출력창에는 두 번째 값인 'Minsu, '가 반환됨
  b_list
  #출력값은 'Minsu, '가 삭제된 ['Hello', 'my', 'name', 'is', 'Zeeto']
  

• remove 메서드를 사용해서 원소 삭제 가능. 중복되는 값들이 존재하는 경우 맨 앞의 인덱스부터 순차적으로 삭제된다.

  c_list = [2, 3, 4, 5, 3, 7, 8]
  c_list.remove(3)
  c_list
  #출력값은 [2, 4, 5, 3, 7, 8] 전체가 한꺼번에 삭제되는 것이 아니다.
  #보통 remove와 append 메서드를 사용해서 리스트의 내용을 편집한다.
  

• in 예약어로 리스트의 값을 검사할 수 있다.

• #예약어란, 이미 문법적인 용도로 사용되고 있어 변수명이나 함수명으로 사용할 수 없는 것들을 의미한다. return, in 등이 해당된다.
  'Zeeto' in b_list
  #출력값은 True
  #리스트의 내용을 모두 알고 싶으면 각각의 객체에 대해 일일이 검색해서 알아봐야 한다. 좀 느리다는 단점이 있다.
  

• 리스트 연산 및 편집하기

##1. + 연산자를 사용해 여러개의 리스트를 합칠 수 있다.
[1, 2, 3] + [4, 5, 6]
#Out: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

##2. extend 메서드로 여러 개의 값을 한꺼번에 추가할 수 있다. (append를 여러 번 할 필요 없다)
d_list = [1, 2, 3]
d_list.extned([4, 5, (6, 7)])
d_list
#Out: [1, 2, 3, 4, 5, (6, 7)]
#리스트를 이어붙이는 것은 새로운 리스트를 생성해야 하므로 extend보다 연산 비용이 높다. 
#대형 리스트는 기존 리스트를 활용하는 extend 메서드를 사용하자.

##3. sort 함수를 사용해 리스트를 정렬할 수 있다. 

e = [5, 2, 7, 3, 22, 49]
e.sort()
e
#Out: [2, 3, 5, 7, 22, 49]

f = ['a', 'aaa', 'aaaaa', 'aa']
f.sort(key = len)
f
#리스트 e를 문자열 길이 순서대로 정렬한 것
#Out: ['a', 'aa', 'aaa', 'aaaaa']

 

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[3] 사전¶

사전dict은 파이썬에서 가장 중요한 내장 자료 구조 중 하나이다. 해시맵 또는 연관 배열이라고 불리기도 한다.
파이썬 객체인 key와 value로 구성되어 있으며, 둘은 서로 연관되어 있다. key를 통해 연관된 value를 찾는 것이다.

• 사전 생성은 중괄호{}를 사용하며, 콜론으로 키와 값을 구분한다.

  dict_1 = {'key1' : 'value1' , 'key2' : 'value2'}
  dict_1
  #Out: {'key1' : 'value1' , 'key2' : 'value2'}
  

• 새로운 키와 값을 추가할 수 있으며, 키를 통해 값을 알아낼 수 있다.

  #키(3)와 값(리스트) 추가
  dict_1[3] = [value3, value4]
  dict_1
  #Out: {3 : [value3, value4] , 'key1' : 'value1' , 'key2' : 'value2'}
  #키로 값 출력
  dict_1['key2']
  #Out: 'value2'
  

• in, del 예약어와 pop메서드를 사용할 수 있다.
• keys메서드, values메서드는 각각의 값이 담긴 리스트를 반환. 반환 리스트는 키와 리스트 쌍 순서대로 정렬된다.(각각의 리스트는 순서대로 서로 대응함)

  dict_1.keys()
  dict_1.values()
  #Out: ['key1', 'key2', 3]
  #     ['value1', 'value2', [value3, value4]]
  #파이썬3는 리스트 대신 이터레이터를 반환
  

• update 메서드로 사전을 다른 사전과 통합할 수 있다.

  dict_1.update({4 : 'four' , 5 : 'five'})
  dict_1
  #Out: {3 : [value3, value4] , 'key1' : 'value1' , 'key2' : 'value2', 4 : 'four', 5 : 'five'}
  

• 사전의 값은 객체 종류가 상관없지만 키는 스칼라형(실수, 정수, 문자열)이나 값이 바뀌지 않는 객체(튜플)만 사용할 수 있다.
  이는 키가 해시가 되어야 하기 때문이다. 리스트는 값이 바뀔 수 있으므로 해시가 불가능하다. 해시 가능 여부는 hash()로 확인할 수 있다.
  리스트를 키로 사용하기 위해서는 튜플로 변환해주면 된다.

  d = {} #빈 사전 생성
  d[tuple([1, 2, 3])] = 4 
  #리스트 [1, 2, 3]을 tuple()에 넣어 튜플로 변환해주고, 사전의 키 자리에 대입. 키의 값은 4로 지정
  d
  #Out: {[1, 2, 3] : 4}