02-1. 파이썬 기초

파이썬 기본 문법

1.주석(comment)과 출력(print)

• 주석
• - 코드에 대한 설명이나 중간에 코드를 실행시키고 싶지 않을때 사용
• 출력(print함수)
• - 변수 또는 특정한 값들을 화면에 보여주게 하는 방법 - 코드 중간에 변수에 들어있는 값을 확인하고 싶을때 사용

# 1,2,3,을 출력하는 코드
print(1)
"""주석을 작성합니다"""

->1
'주석을 작성합니다'

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2.변수 선언

• RAM 저장공간에 값을 할당하는 행위->1->AI->3->3 4->5 5->1 2->4
• c = 3 b = 4 print(b)
• # 변수 값 수정 a = 1 b = 2 print(a,b)
• f = g = 5 print(f,g)
• # 다중할당 d, e = 3, 4 print(d,e)
• a = 1 b = 2 c = a+b c
• b = ""AI" print(b)
• a = 1 print(a)

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3.식별자

• 변수, 함수, 클래스, 모듈들의 이름을 식별자라고 합니다
• 식별자 규칙
  • 소문자(a-z), 대문자(A-Z), 숫자, 언더스코어(_)를 사용
  • 가장 앞에 숫자 사용 불가
  • 예약어(이미 python에서 문법적으로 정의되어 있는 식별자)의 사용 불가
    • print, def, class, try, except ...
  • 컨벤션
    • snake case:변수, 함수 deep_noid
    • camel case: 클래스 LowDashError

10a = 5

->SyntaxError: invalid decimal literal

def 1 = 4

->SyntaxError: invalid syntax

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4. 데이터 타입

• 변수를 선언할 때 메모리에 저장공간이 만들어지는데, 저장공간에 저장하는 데이터의 자료 타입을 설정
• RAM 공간을 효율적으로 사용하기 위해서 저장공간의 타입을 설정
• 동적타이핑(파이썬 특징)
  • 변수 선언시 저장되는 값에 따라서 자동으로 데이터 타입이 설정
• 변수의 데이터 타입을 확인하는 함수 : type(<변수명>)

4. 1. integer(정수), float(실수), string(문자열)

a = 1
# int a = 1
b = 'python'
c = 5.6

type(a), type(b), type(c)

->(int, str, float)

# 문자열
a, b = 'data', ""
print(type(a))
print(type(b))

-><class 'str'>
<class 'str'>

c = 'AI DX Deepnoid'
print(c)

->AI DX Deepnoid

c = 'AI "DX" Deepnoid'
print(c)

->AI "DX" Deepnoid

c = "AI 'DX' Deepnoid"
print(c)

->AI 'DX' Deepnoid

c = "AI \"DX\" Deepnoid"
print(c)

->AI "DX" Deepnoid

4.2.Boolean:True, False

a, b = True, False
print(type(a), a, type(b), b)

-><class 'bool'> True <class 'bool'> False

4.3.데이터 타입에 따른 연산

a = 3+9
print(a)

->12

a, b = 5, 6
print(a+b)

->11

a, b = 'deep', 'noid'
a + b

->'deepnoid'

a = 'AI' * 6
print(a)

->AIAIAIAIAIAI

# 문자열의 길이 확인
a = '12345'
print(len(a))

->5

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4.4.오프셋(offset) - 머신러닝에서 데이터 처리할 때, 비전 딥러닝 과정에서 많이 사용

- 특정 위치에 데이터를 선택하는 방법
- [index] : 특정 위치의 하나의 데이터를 선택
- [start : end] : 시작과 끝 위치 사이의 데이터를 선택
- [start : end : stride] : 시작과 끝을 범위로 선택하되 점프하여 선택

a = 'abcde'
print(a[2])

->c

a = 'abcde'
print(a[5])

->『IndexError: string index out of range』

print(a[1:3])

->bc

print(a[:])

->abcde

print(a[::2])

->ace

# 오프셋에서의 음수
print(a, a[3:], a[:-2])

->abcde de abc

print(a[::-1])

->edcba

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4.5.문자열함수

# 대문자로 변환하는 함수 : upper()
d = 'abcde'
e = d.upper()
print(e)

->ABCDE

f = ' DEEPNOID '

# 소문자로 변환하는 함수 : lower()
f.lower()

->' deepnoid '

# strip() : 공백제거
f.strip()

->'DEEPNOID'

# 특정 문자열 치환 : replace()
f.replace('DEEP', 'Sallow')

->' SallowNOID '

# 특정 문자열 위치를 찾아주는 함수
a = 'DEEP NOID AI DX'
print(a.find("AI"))

->10

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4.6.컬렉션 데이터 타입 : list, tuple, dict

- list [] : 순서가 있는 수정이 가능한 데이터 타입
- tuple () : 순서가 있는 수정이 불가능한 데이터 타입
- dict {} : 순서가 없고 키:값으로 구성되어 있는 데이터 타입

4.6.1.list()

# list 변수 선언하는 방법
ls = [1,2,3,'four','five',6,True, 1.2]
type(ls), ls

->(list, [1, 2, 3, 'four', 'five', 6, True, 1.2])

# 리스트 데이터를 문자열로 합쳐주는 함수
a = ['big', 'data','AI']
b = ' '.join(a)
print(b, type(b))

->big data AI <class 'str'>

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4.6.1.1.리스트의 오프셋

- 문자열은 하나의 문자를 오프셋 단위로 인식
- 리스트는 하나의 값을 오프셋 단위로 인식

ls[3]

->'four'

ls[1:3], ls[::-1], ls[-2:]

->([2, 3], [1.2, True, 6, 'five', 'four', 3, 2, 1], [True, 1.2])

# ls[-2:]의 0번째 값
ls[-2:][0]

->True

txt = 'apple mango juice'
ls = ['apple', 'mango', 'juice']
result = txt.split(" ")
print(result)

->['apple', 'mango', 'juice']

4.6.1.2.list 함수

- append: 데이터를 추가
- sort: 데이터를 정렬
- reverse: 데이터를 역순으로 정렬
- pop: 가장 마지막 데이터를 출력하고 출력한 데이터는 삭제

ls = [1,5,2,4]

# append : 가장 뒤에 값을 추가
ls.append(3)

ls

->[1, 5, 2, 4, 3]

# sort : 오름차순으로 정렬
ls.sort()
ls

->[1, 2, 3, 4, 5]

ls.sort(reverse=True)
ls

->[5, 4, 3, 2, 1]

# reverse : 역순으로 정렬
ls.reverse()
print(ls)

->[1, 2, 3, 4, 5]

# pop : 가장 마지막 데이터를 출력하고 출력한 데이터를 삭제
number = ls.pop()
number, ls

->(2, [1])

ls = [1,5,2,4]

num = ls.pop(2)
num

->2

del ls[2]
ls

->[1, 5]

# remove : 삭제하고 싶은 데이터 값을 직접 입력하여 삭제
ls.remove(1)
ls

->[5]

# 리스트 복사
ls1 = [1,2,3]
ls2 = ls1 # 얕은 복사 : 주소값을 복사해준다
ls1, ls2

->([1, 2, 3], [1, 2, 3])

ls1[2] = 5
ls1, ls2

->([1, 2, 5], [1, 2, 5])

ls3 = ls1.copy()  # 원본을 유지하기 위해서 되도록이면 깊은 복사를 하자
ls1, ls3

->([1, 2, 5], [1, 2, 5])

ls1[0] = 20
ls1, ls3

->([20, 2, 5], [1, 2, 5])

tuple()

- 리스트와 같이 순서가 있지만 수정이 불가능한 데이터 타입

# 튜플 선언
tp1 = 1,2,3
tp2 = (4,5,6)
type(tp1), type(tp2), tp1, tp2

->(tuple, tuple, (1, 2, 3), (4, 5, 6))

tp1[0] = 6

->『TypeError: 'tuple' object does not support item assignment』

# offset index 사용
tp1[1], tp1[::-1]

->(2, (3, 2, 1))

4.6.3.dict{}

- 순서가 없고 {키:값} 으로 구성되어 있는 데이터 타입

dic = {
    1 : 'one',
    'two':2,
    'Three':[1,2,3],
}
print(type(dic), dic)

-><class 'dict'> {1: 'one', 'two': 2, 'Three': [1, 2, 3]}

dic[1], dic['Three']

->('one', [1, 2, 3])

# 데이터 수정
dic['two'] = [1,2]
dic

->{1: 'one', 'two': [1, 2], 'Three': [1, 2, 3]}

# 딕셔너리에서는 오프셋 인덱스 사용 불가
dic[2]

->『KeyError: 2』

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딕셔너리 함수

- keys() : 키 데이터만 가져오는 함수
- values() : 값 데이터만 가져오는 함수
- items() : 키와 값을 가져오는 함수
- update() : 두 개의 딕셔너리를 합쳐주는 함수

dic = {
    'a':1,
    'b':2,
    'c':3
}
dic

->{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

# keys
result = dic.keys()
print(type(result), result)

-><class 'dict_keys'> dict_keys(['a', 'b', 'c'])

# values
result = dic.values()
print(type(result), result)

-><class 'dict_values'> dict_values([1, 2, 3])

# items
result = dic.items()
result

->dict_items([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])

# update
dic1 = {1:'a', 2:'b'}
dic2 = {2:'c', 3:'d'}
dic1.update(dic2)
dic3 = dic1
print(dic3)

->{1: 'a', 2: 'c', 3: 'd'}

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5. 형변환

- 데이터 타입을 변환하는 방법
- 문자열을 숫자로, 숫자를 문자열로 형 변환
- 딕셔너리의 values를 리스트로 변환
- 문자열, 숫자, 리스트 데이터 타입을 boolean 형 변환

# 문자열을 숫자로 형 변환
a = 1
b = '2'
a + int(b)

->3

data = 'abc'
int(data)

->『ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abc'』

# 숫자를 문자열로 형 변환
str(a) + b

->'12'

# boolean 형 변환
bool(1), bool(0), bool(-1)

->(True, False, True)

bool(''), bool('python'), bool(' ')

->(False, True, True)

bool([1,2,3,4]), bool({})

->(True, False)

bool({1:'one', 2:'two'}), bool({})

->(True, False)

---

6. 입력과 출력

# 입력
value = input('insert string: ')
print(type(value), value)

->insert string: AI
<class 'str'> AI

# 숫자 입력
value = input('insert integer: ')
value = int(value)
print(type(value), value)

->insert integer: 1234
<class 'int'> 1234

# 개행이 된다
print('deep')
print('noid')

->deep
noid

# string format
a, b = 1234, 'ESG'
a, b

->(1234, 'ESG')

result = 'a:' + str(a) + 'b' + b
print(result)

->a:1234bESG

result = 'detail :{} data2:{}'.format(a,b)
print(result)

->detail :1234 data2:ESG

---

7. 연산자

- 산술연산자 : +,-,,/,//,%,* -> 사칙연산이 있는 연산자
- 할당연산자 : 변수에 누적시켜서 연산 : +=, //=, **=
- 비교연산자 : >, <, ==, !=, <=, >= : 결과로 True, False -> 두 개의 데이터를 비교하여 같다 크다 연산을 하는 연산자
- 논리연산자 : True, False를 연산 -> or, and, not
- 멤버연산자 : 특정 데이터가 있는지 확인할 때 사용 -> not in, in

7.1.산술연산자

(1+4)/2**2

->1.25

a = 1
b = 2
c = a+b
c

->3

print(2-6)
print(2+3)
print(20/3)
print(20//3)
print(20%3)
print(3**3)

->-4
5
6.666666666666667
6
2
27

---

부동소수점 문제

- 10진수를 2진수로 변환하여 계산할 때 발생하는 문제

0.1 + 0.2

->0.30000000000000004

a, b = 0.1, 0.2
a+b == 0.3

->False

# 해결방법 1 : 정수 형태로 변환하여 진행
a = a*10
b = b*10
(a+b)/10

->0.3

# 해결방법 2 : 반올림
a,b = 0.1, 0.2
round(a+b, 1)

->0.3

# 해결방법 3 : 고정소수점으로 변환 -> Decimal 안에는 string 타입만 들어와야 함
from decimal import Decimal
float(Decimal(str(a)) + Decimal(str(b)))

->0.3

# 연산자 우선순위 : ** -> *,/,//,% -> +, -

---

7.2. 비교연산자

【 ==, !=, >, <, >=, <= 】

# 조건문에서 많이 사용
a, b = 20, 30
print(a,b)
a<b, a==b, a!=b

->20 30
(True, False, True)

7.3.할당연산자

- 대입연산자와 산술연산자를 사용하여 만들어진 연산자
- +=, -=, /=, *=, %=, //=

data = 10
print(data)

->10

data = data+10
print(data)

->20

data+=10
print(data)

->30

7.4.논리연산자

- 논리의 참과 거짓을 나타내는 연산자
- and : 두 개의 논리가 모두 True인 경우 True를 출력
- or : 두 개의 논리가 모두 False인 경우 False를 출력
- not : True는 False로, False는 True로 변환

print(True and False)
print(True and True)
print(False and False)

->False
True
False

print(True or False)
print(True or True)
print(False or False)

->True
True
False

print(not(True or False))
print(not(True))

->False
False

a,b = 1,2
(a<b)and(a==b)

->False

7.5.멤버연산자 -> 데이터 집합에서 특정 데이터가 있는지 없는지 판단하는 연산자

- <특정데이터> in <데이터집합> : 데이터 집합에서 특정 데이터가 있는지 확인해서 있으면 True
- <특정데이터> not in <데이터집합> : 데이터 집합에서 특정 데이터가 있는지 확인해서 있으면 False, 없으면 True

ls = ["jin",'john','endy']
'endy' in ls, 'andrew' in ls, 'jin' in ls

->(True, False, True)

'john' not in ls

->False

data = {1:'one', 3:'three', 5:'five'}
3 in data, '2' in data, 'three' in data # 딕셔너리에선 키값만 가능

->(True, False, False)

'three' in data.values()

->True