[4팀/이제은] 1차시 파이썬 스터디 - 입출력

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개요

1) 프로그래밍 언어

프로그래밍 언어(programming language)란?

👉 프로그램을 개발할 때 사용하는 도구

👉 인간이 원하는 것을 컴퓨터로 실행시키기 위해 사용하는 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어

코드 = 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어

코딩 = 코드를 작성하는 행위

다시 말해 프로그래밍 언어는 기계가 이해할 수 있는 언어인 기계어(machine language)와 사람이 이해할 수 있는 언어인 자연어(natural language)를 해석하고 번역해주는 언어입니다.

 

2) 파이썬

 

설계자 : 귀도 반 로섬(Guido Van Rossum)

파이썬은 1991년 네덜란드계 소프트웨어 엔지니어인 귀도 반 로섬이 발표한 고급 프로그래밍 언어로, 플랫폼에 독립적이며 인터프리터식, 객체지향적, 동적 타이핑 대화형 언어이다(파이썬의 특징).

 

 

3) 파이썬의 강점

• 💡쉽다
  
  • 파이썬은 문법 자체가 아주 쉽고 간결하며 사람의 사고 체계와 매우 닮아 있습니다(고수준언어 특징). 파이썬이 고수준언어(higj-level languages)로 인간의 개념적 제어에 대응하는 명령어입니다. 따라서 사용하기 편리하고 이해하기 쉽다는 장점이 있습니다.
  • 자바와 c에 베해 직관적이며 자연어에 가깝다는 특징이 있습니다. 파이썬의 문법은 쉽고 간결하며 인간 지향적이기 때문에 프로그래밍을 처음 배우는 사람도 코드를 쉽게 이해할 수 있습니다.

• 🔍활용 범위가 높다
  • 둘째로, 파이썬은 다양한 라이브러리를 제공하여 활용범위가 매우 넓습니다. 인공지능이나 데이터 분석, 웹 프로그래밍 개발, 서버 관리용 스크립트 언어 등 매우 다양하게 활용되고 있습니다. 파이썬의 라이브러리는 지속적으로 늘어나고 있으며 이러한 오픈소스는 파이썬 활용을 더욱 높이고 있습니다.
• 👥대중적이다
  • 파이썬은 또한 가장 대중적입니다. 앞서 말했듯 파이썬은 끊임없이 라이브러리가 제공되고 있으며 인공지능과 데이터 분석, 과학 계산 분야에서 활발히 사용되고 있습니다.

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- 고수준언어 : 인간 친화적 언어. 자연어에 가까운 언어. 사람이 이해하기 쉬운 언어.

- 라이브러리 : 소프트웨어를 개발할 때 컴퓨터 프로그램이 사용하는 비휘발성 자원의 모임이다. 여기에는 구성 데이터, 문서, 도움말 자료, 메시지 틀, 미리 작성된 코드, 서브루틴(함수), 클래스, 값, 자료형 사양을 포함할 수 있다.

- 오픈소스 : 공개적으로 그 설계에 액세스할 수 있기 때문에 누구나 기술을 수정하고 공유할 수 있는 분산형 프로덕션 모델. 공개된 소스코드.

 

 

4) 파이썬 특징

파이썬을 더 잘 이해하기 위해 기본적인 특징들에 대해 알아보겠습니다.

 

1) 플랫폼 독립적인 언어

    운영체제와 상관없이 사용할 수 있습니다.

 

2) 인터프리터 언어

• 인터프리터 언어 : 한 줄씩 소스 코드를 해석해서 그때그때 실행해 결과를 바로 확인할 수 있는 언어
  • 작성이 간단함
  • 메모리가 적게 필요

               ↕️

 

• 컴파일 언어(컴파일러) : 소스 코드 전체를 번역한 후 실행

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소스 코드 : 프로그래밍 언어의 텍스트 파일. 소스코드는 컴퓨터에서 실행되기 위해 인터프리터 혹은 컴파일러에 의해 해석되고 해석된 결과가 운영체제에 맞춰 기계어로 변환되어 컴퓨터의 하드웨어인 메모리와 CPU에 저장되어 실행됩니다.

 

3) 객체 지향 언어(Object-Oriented Programming, OOP)

 

객체 지향 언어-가 프로그램을 작성할 때 :

    1. 프로그램으로 해결해야 하는 문제의 구성요소를 "요소별로 정의"

    2. "각 요소"의 기능과 정보를 "각각 프로그래밍"

    3. 요소들을 결합하는 방식으로 프로그램을 작성

 

    즉, 객체지향 프로그래밍에서는 데이터와 절차를 하나의 덩어리로 묶어서 생각하게 됩니다.

    이는 마치 컴퓨터 부품을 하나씩 사다가 컴퓨터를 조립하는 것과 같은 방법입니다.

    

    장단점

• 코드의 재활용성이 높다.
• 코딩이 절차지향보다 간편하다.
• 디버깅이 쉽다.
• 처리속도가 절차지향보다 느리다.
• 설계에 많은 시간소요가 든다.

절차 지향 언어(절차적 프로그래밍 언어(Procedural Programming))-가 프로그램을 작성할 때 :

    - 실행 순서대로

    - 하나부터 열까지

    - 프로그램을 작성합니다.

    

    즉, 물이 위에서 아래로 흐르는 것처럼 순차적인 처리가 중요시 되며

    프로그램 전체가 유기적으로 연결되도록 만드는 프로그래밍 기법입니다.

 

    장단점

• 컴퓨터의 처리구조와 유사해 실행속도가 빠르다.
• 유지보수가 어렵다.
• 실행 순서가 정해져 있으므로 코드의 순서가 바뀌면 동일한 결과를 보장하기 어렵다.
• 디버깅이 어렵다.

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디버깅 : 모든 소프트웨어에서 소스 코드의 오류 또는 버그를 찾아서 수정하는 과정

 

4) 동적 타이핑 언어

• 동적 타이핑(Dynamic typing): 코드를 작성할 때 컴퓨터적 구조를 생략.
• 정적 타이핑(Static typing): 코드를 작성할 때 컴퓨터적 구조를 명시.

 

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아나콘다 설치

도입

아나콘다란, 머신러닝이나 데이터 분석 등에 사용하는 여러가지 패키지가 기본적으로 포함되어있는 파이썬 배포판입니다.

 

 

아나콘다 설치 방법

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파이참 설치

도입

파이참이란, 파이썬을 더 쉽게 사용할 수 있도록 돕는 파이썬 프로그래밍 언어에 특화된 IDE(통합개발환경)입니다.

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통합개발환경(Integrated Development Environment, IDE) : 프로그래머가 소프트웨어 코드를 효율적으로 개발하도록 돕는 소프트웨어 애플리케이션. 텍스트 에디터의 역할과 함께 개발에 유용한 기능을 제공합니다. 대표적인 기능으로는 자동 완성, 문법 체크 등의 기능이 있습니다.

 

 

파이참 설치 방법

 

- 설치 시 주의점 : 파이참을 설치하는 폴더의 위치를 정확히 알고 계시는 것이 중요합니다. 이후의 과정에서 폴더를 찾아 문서들을 집어넣거나 다른 폴더로 옮기거나, 다양한 상황 등에서 파이참이 위치한 폴더의 경로를 알아야하기 때문에 다운로드 시 폴더를 잘 알아두거나 구분하기 쉬운 곳에 설치해주세요.

 

 

파이참 설치 확인

- 프로젝트 만들기

성공적으로 설치되었다면 파이참을 실행해보도록 하겠습니다.

Location은 파이참 프로젝트의 위치를 의미합니다. 아나콘다를 사용하시는 경우 Base interpreter를 아나콘다 폴더 안에 있는 파이썬 프로젝트로 설정해주는 것이 중요합니다. 아나콘다 폴더 안에 있는 python.exe를 찾아서 Base interpreter로 선택해주세요.

 

- 파이썬 패키지 및 모듈 만들기

생성된 프로젝트 폴더에서 우클릭하면 다양한 메뉴들이 뜹니다. New를 눌러 파이썬 패키지를 만들어줍니다.

파이썬 패키지가 만들어졌다면 패키지에서 우클릭을 해준 후 New를 눌러 파이썬 파일을 만들어줍니다. 파이썬 파일은 파이썬 모듈이라고도 하는데 여기서 모듈이란 함수나 변수 또는 클래스를 모아 놓은 파이썬 파일을 뜻합니다. 이렇게 파이썬 모듈까지 모두 만들었다면 프로그램 작성을 위한 환경이 완성되었습니다.

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입출력

파이썬을 사용하며 어떤 값을 확인하고 싶다면 출력 기능을, 사용자가 어떤 값을 프로그램에 넣어주고 싶다면 입력 기능을 사용해야 합니다. 어떻게 할 수 있는지, 먼저 출력해주는 법을 알아보도록 합시다.

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출력

예제를 살펴보며 출력 방법을 알아보겠습니다.

예제 1

“안녕 나는 제은” 이라는 문장을 다양한 방식으로 출력할 수 있습니다.

1. 문장 자체를 문자열에 넣어 출력하는 방법입니다. 가장 단순한 방식이라고 생각해볼 수 있습니다
2. % 사용 - string 변수를 나타내는 %s를 넣은 후 name변수를 집어넣는 방식입니다. 만약 다른 문자열 변수가 존재한다면 name 말고 다른 변수로도 쉽게 바꿀 수 있습니다.
3. 더하기 기호 사용 - “안녕 나는”이라는 문자열과 name을 더하는 식입니다. 띄어쓰기가 적용되지 않는다는 특징이 있습니다.
4. 콤마 사용 - “안녕 나는”이라는 문자열과 name 변수를 콤마로 구분해주었습니다. 파이썬은 콤마로 구분할 경우 자동으로 띄어쓰기를 해주기 때문에 이 경우에는 적절하게 띄어쓰기가 된다는 점을 알 수 있습니다.
5. 문자열 포매팅을 사용 - format 함수는 중괄호 { } 안에 포매팅을 지정하고 format 함수의 인자로 값들을 넣습니다. 즉, 중괄호를 이용해서 format 함수에서 넣어줄 것들을 표기 해준 후 함수의 인자로 그 값을 넣어준다는 것입니다. 이때 인덱스는 0부터 사용가능합니다. 형태 : print ( “ { 0 } “ . format ( 변수 ) )
6. f-string사용 - 이를 이용하면 변수를 출력할 때에 훨씬 직관적이고 간편하게 출력할 수 있습니다. 형태 : print ( f ” { 변수 } ” )

이렇게 같은 문장이더라도 출력하는 방식이 다양하다는 것을 알 수 있습니다.

 

print 함수의 특징

    - sep 옵션

    sep = ' ' 옵션은 여러 요소들 사이에 구분자를 정해주는 옵션입니다.

기본값은 ' '공백인데, 다른 문자로 바꿀 수 있습니다. 기존에 콤마로만 구분될 때는 공백으로 요소들을 구분하지만, sep=""을 사용해 구분자를 설정해주면 설정한 구분자로 구분됩니다.

 

    - end 옵션

    end = ' ' 옵션은 문장이 끝날 때 어떤 문자로 끝날 지 정해주는 옵션입니다. 

기본값은 \n으로 정해져있어 문장이 끝나면 개행이 되는데, end 옵션으로 다른 문자로 지정해 줄 수 있습니다. end=""을 사용해 다른 문자로 설정해주면 줄바꿈이 되지 않고 해당 문자로 문장이 끝납니다.

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입력

예제를 살펴보며 출력 방법을 알아보겠습니다.

예제 1

입력을 받을 때 : input( )함수 이용

입력을 할 때에는 원하는 값을 입력하고 엔터를 누르면 됩니다.

출력은 f-string을 사용하여주었습니다.

 

예제 2

만약 어떤 값을 입력받을 지 설명해주고 싶다면 괄호 안에 적어 넣어주면 됩니다.