(1주차) 3월7일

• 강의영상
• 파이썬 교재
• 주피터노트북, 주피터랩
• 자료형
  • int, float, bool
• str
  • 연산
  • 인덱싱
  • str 특수기능
  • 0차원 vs 1차원
• 숙제

강의영상

- (1/8) 아나콘다 설치, 가상환경 생성

- (2/8) 주피터랩 설치 및 실행 (1)

- (3/8) 주피터랩 설치 및 실행 (2)

- (4/8) 0차원자료형: int, float, bool, 명시적형변환

- (5/8) 0차원자료형: 암묵적형변환

- (6/8) string (1)

- (7/8) string (2)

- (8/8) 숙제설명, 코랩설명

- appendix: 윈도우에 영어계정만들기

파이썬 교재

- 전자교재

• https://docs.python.org/3.9/tutorial/index.html
• https://wikidocs.net/book/1
• https://jakevdp.github.io/PythonDataScienceHandbook/

- 종이책

• 효율적 개발로 이끄는 파이썬 실천 기술
• Learning python: powerful object-oriented programming
• 전문가를 위한 파이썬 : 파이썬3 버전 기준 | 간단하고, 명료하고, 효율적인 파이썬 프로그래밍

주피터노트북, 주피터랩

- interactive notebook이 아니다.

a=3
a

3

b=3
b

3

a+b

5

- 주피터랩: 주피터노트북의 확장버전

• 저는 주피터랩을 더 선호합니다.
• 그런데 주피터노트북을 쓸 경우도 있음.

- 마크다운모드(글쓰기모드), 코드모드(프로그래밍모드)

자료형

- 파이썬의 기본자료형은 int, float, bool, str, list, tuple, dict, set 등이 있다.

• 0차원 자료형: int, float, bool
• 1차원 자료형: str, list, tuple, dict, set

int, float, bool

- int형

a=100

type(a)

int

- float형

a=1.2*3 
a

3.5999999999999996

type(a)

float

a?

Type:        float
String form: 3.5999999999999996
Docstring:   Convert a string or number to a floating point number, if possible.

- bool형

a=True ## 숫자1으로 생각할 수 있음 
b=False ## 숫자0으로 생각할 수 있음

type(a)

bool

type(b)

bool

a?

Type:        bool
String form: True
Docstring:  
bool(x) -> bool

Returns True when the argument x is true, False otherwise.
The builtins True and False are the only two instances of the class bool.
The class bool is a subclass of the class int, and cannot be subclassed.

b?

Type:        bool
String form: False
Docstring:  
bool(x) -> bool

Returns True when the argument x is true, False otherwise.
The builtins True and False are the only two instances of the class bool.
The class bool is a subclass of the class int, and cannot be subclassed.

- bool형의 연산

a=True ## 1
b=False ## 0 

a+b

1

a*b 

0

- complex형

a=1+2j
b=2-2j

type(a)

complex

type(b)

complex

a?

Type:        complex
String form: (1+2j)
Docstring:  
Create a complex number from a real part and an optional imaginary part.

This is equivalent to (real + imag*1j) where imag defaults to 0.

b?

Type:        complex
String form: (2-2j)
Docstring:  
Create a complex number from a real part and an optional imaginary part.

This is equivalent to (real + imag*1j) where imag defaults to 0.

c=a+b

c

(3+0j)

- 형태변환: float $\to$ int

(예시1)

a=3.0
type(a)

float

a=int(a)

type(a)

int

(예시2) 이경우는 정보의 손실이 발생

a=3.14 
int(a)

3

- 형태변환: int $\to$ float

a=3
type(a)

int

a=float(a)
type(a)

float

- 형태변환: bool $\to$ int/float, int/float $\to$ bool

(예시1)

a=True
type(a)

bool

int(a)

1

float(a)

1.0

(예시2)

a=1 
bool(a)

True

a=0
bool(a)

False

(예시3)

a=1.0
bool(a)

True

a=0.0
bool(a)

False

- 이상한 형태변환도 가능하다. (이런것도 바꿔주나 싶은것도 바꿔줌)

bool(-3.14)

True

• 저는 이런 코드를 의도적으로 사용하지 않아요..

int(3.14)

3

- 형태변환이 항상가능한것도 아님

float(3+0j) # 사실상 3+0j=3 이므로 float으로 형변환하면 3.0이 되어야 할 것 같은데 변환불가능하다. 

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Input In [78], in <module>
----> 1 float(3+0j)

TypeError: can't convert complex to float

- 암묵적형변환 (implicit)

(예비학습) implicit의 의미

• 추운날씨 -> 보일러좀 틀자! (explicit) / 오늘 날씨 좀 추운 것 같지 않아? (implicit)
• 짜장면 먹을래? -> 싫어! (explicit) / 난 어제 짜장면 먹었는데.. (implicit)

(예제)

True * 1 # 1을 곱할건데 너 계속 True로 있을꺼야? 

1

1 * 1.0 # 1.0을 곱할건데 너 계속 int로 있을꺼야? 

1.0

True+True # +연산을 할건데 계속 True로 있을꺼야? 

2

str

- 선언

a='guebin'

a

'guebin'

연산

- 더하기(+)연산

a='X'
b='2'

c=a+b
c

'X2'

- 빼기(-)연산

a='X2'
b='2'
a-b

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Input In [92], in <module>
      1 a='X2'
      2 b='2'
----> 3 a-b

TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'str' and 'str'

• 이런건 없다.

- 곱하기(*)연산

a='X'

a+a+a

'XXX'

a*3 # a*3 = a+a+a = 'X'+'X+'X'

'XXX'

아래도 가능하다.

3*a

'XXX'

그리고 아래도 가능하다.

a='X'
b=3 
a*b

'XXX'

대신에 의미상 맞지 않는 것은 수행되지 않고 에러가 난다.

a='X'
b='Y'
a+b

'XY'

a*b

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Input In [99], in <module>
----> 1 a*b

TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'str'

- 나눗셈(/)연산

a='XX'

a/2

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Input In [101], in <module>
----> 1 a/2

TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'int'

• 이런건 없다..

인덱싱

- str은 하나의 벡터 문자가 여러개 있는 형태라고 생각하면 된다.

a='guebin'

a

'guebin'

• 6개의 칸에 글씨가 하나씩 들어가 있음.

- 대괄호 []안에 숫자를 넣는 방식으로 벡터의 원소를 호출할 수 있다. (주의: 인덱스가 0부터 시작함)

a[0] #첫번째원소

'g'

a[1] #두번째원소 

'u'

마지막원소는 -1로 호출할 수도 있다.

a[-1]

'n'

마지막에서 2번째 원소는 -2로 호출가능하다.

a[-2]

'i'

- 요약하면 아래와 같은 방식으로 호출가능함.

g	u	e	b	i	n
0	1	2	3	4	5
0	-5	-4	-3	-2	-1

a[4]

'i'

a[-2]

'i'

a[-4]

'e'

- :을 이용하여 여러개의 원소를 호출할 수 있음.

a='guebin'

a[0:3] # a[0],a[1],a[2],a[3]이 아니라 a[0],a[1],a[2]까지만 뽑힌다. 즉 마지막의 3은 호출되지 않는다. 

'gue'

a[1:3] # a[1], a[2] 만 호출 // start=1,  stop=3 

'ue'

index=1부터 시작해서 마지막원소까지 호출하려면?

a[5] # guebin의 마지막원소 'n'이 출려 

'n'

a[1:5] # 5는 포함되지 않으므로 틀림

'uebi'

a[1:6] # 정답

'uebin'

안 헷갈리는 방법은 없을까?

a[-1]

'n'

a[1:-1] # 이것은 결국 (a[1:5]와 같은 것임) 

'uebi'

해결책? 생략한다!!

a[1:]

'uebin'

- 생략의 응용1

a='k-pop' 
a

'k-pop'

a[2:5]

'pop'

a[2:]

'pop'

- 생략의 응용2

a='k-pop'
a

'k-pop'

a[0:2] # a[0],a[1]

'k-'

a[:2] # a[0],a[1] 

'k-'

- 생략의 응용3

a='k-pop'
a

'k-pop'

a[0:5] # a[0],...,a[4]

'k-pop'

a[:]

'k-pop'

str 특수기능

- 파이썬의 변수는 단순히 정보를 담는 그릇이 아니다. 유용한 기능을 제공하는 경우가 있다.

a='ABCD' # a라는 변수는 'ABCD'라는 정보를 담는 그릇의 역할만 하지 않고, 특화된 어떠한 기능도 제공한다. 
a

'ABCD'

a.lower() # a.lower()를 쓰면 a의 모든 문자를 소문자로 바꾸는 기능을 제공, lower(a)라고 읽자!

'abcd'

여기에서 lower()는 문자열에 특화된 기능임. 따라서 당연히 아래는 불가능

a=3.14
a.lower() # lower(a)

---------------------------------------------------------------------------
AttributeError                            Traceback (most recent call last)
Input In [194], in <module>
      1 a=3.14
----> 2 a.lower()

AttributeError: 'float' object has no attribute 'lower'

- 자료형에 특화된 기능(=함수)을 확인하는 방법? a.+ tab 으로 목록 확인 가능

a='guebin'

a.upper?

Signature: a.upper()
Docstring: Return a copy of the string converted to uppercase.
Type:      builtin_function_or_method

a.upper() # upper(a) 

'GUEBIN'

a.capitalize() # capitalize(a) 

'Guebin'

- 문자열에 대한 다른 내용들은 추후에 다루겠음.

- 마음의눈: a.f() 형태를 읽는 팁

• a.f()는 f(a)로 생각하면 편리함.
• a.f(2)는 f(a,2)로 생각하면 편리함.
• 이런점에서 R %>% 연산자와 비슷하다고 생각할 수 있다. (약간 다르긴함)

- 사실 .은 좀 더 다양한 상황에서 쓰일 수 있다. 변수이름.함수이름() 의 형태가 아니라

• 패지키이름.함수이름()
• 패키지이름.변수이름
• 패키지이름.패키지이름.함수이름()
• ...

와 같이 다양한 형태가 가능하다. 근본적인 공통점은 .을 기준으로 상위개념.하위개념 으로 이해하는 것이 좋다.

0차원 vs 1차원

- len함수 소개: 원소의 갯수를 알려주는 함수.

(0차원) len 함수가 동작하지 않음.

a=3.14

len(a)

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Input In [197], in <module>
----> 1 len(a)

TypeError: object of type 'float' has no len()

b=True

len(b)

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
Input In [201], in <module>
----> 1 len(b)

TypeError: object of type 'bool' has no len()

(1차원) len 함수가 잘 동작함.

a='3.14'
len(a)

4

b=[1,2,3]

len(b)

3

숙제

본인이름으로 str을 생성 $\to$ LMS에 스크린샷제출

• 성만 출력
• 이름만 출려

(예시)

a='GuebinChoi'

a[:6]

'Guebin'

a[6:]

'Choi'