#1-파이썬이란 무엇인가?

1.1 파이썬이란?

• 파이썬(Python)은 1990년 안스테르담의 귀도 반 로섬(Guido van rossum)이 개발한 인터프리터 언어.
• 인터프리터 언어: 소스 코드를 한 줄씩 해석한 후 그때그때 실행해 결과를 바로 확인할 수 있는 언어

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1.2 파이썬의 특징

1. 파이썬은 인간다운 언어이다
2. 문법이 쉬워 빠르게 배울 수 있다
3. 무료이지만 강력하다
4. 간결하다
5. 프로그래밍을 즐기게 해 준다
6. 개발 속도가 빠르다

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1.3 파이썬으로 무엇을 할 수 있을까?

파이썬으로 할 수 있는 일

• 웹 프로그래밍
• 인공지능과 머신러닝
  • → 사이킷런(scikit-learn), 텐서플로(TensorFlow), 파이토치(PyTorch), 케라스(Keras)

• 수치 연산 프로그래밍
  • → 넘파이(Numpy)

• 데이터 분석
  • → 넘파이, 판다스(Pandas), 맷플롯립(Matplotlib)

• 데이터베이스 프로그래밍
  • → 사이베이스(Sybase), 인포믹스(Infomix), 오라클(Oracle), MySQL, PostgreSQL, pickle
• 시스템 유틸리티 제작하기
• GUI 프로그래밍
  • → Tkinter
• C/C++와 결합하기
• 사물 인터넷

파이썬으로 할 수 없는 일

• 시스템과 밀접한 프로그래밍 영역
• 모바일 프로그래밍

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1.4 파이썬 설치하기

윈도우에서 파이썬 설치하기

1. 먼저 파이썬 공식 홈페이지의 다운로드 페이지(www.python.org/downloads)에서 윈도우용 파이썬 언어 패키지를 내려받는다. 다음 화면에서 Python 3.x로 시작하는 버전 중 가장 최신의 윈도우 설치 파일을 내려받자.

2. 설치 파일을 실행한 후 [Install Now]를 클릭하면 설치가 진행된다. 이때 파이썬이 어느 곳에서든지 실행될 수 있도록 [Add python.exe to PATH] 옵션을 반드시 선택.

3. 설치가 완료되면 [close]를 클릭하여 종료한다. 파이썬이 정상적으로 설치되었다면 [시작] 메뉴의 검색 창에서 python을 검색하여 파이썬 실행 프로그램을 찾을 수 있다.

맥에서 파이썬 설치하기

1. 파이썬 공식 홈페이지(www.python.org)에서 [Downloads] 메뉴를 클릭하여 맥(Mac)용 파이썬 설치 파일을 내려받은 후 다음 화면에서 [Download Python 3.11.x]를 클릭하면 된다.

2. 그런 다음 내려받은 python-3.11.x-macos1.pkg 파일을 실행하여 설치.

3. 설치가 완료되면 파이썬이 제대로 설치됐는지 확인하기 위해 터미널에서 다음과 같이 명령을 입력해 자신의 맥에 설치된 파이썬 버전을 확인해 보자. 구 버전의 맥에는 파이썬 2.7 버전이 기본으로 설치되어 있기 때문에 python을 입력하면 파이썬 2.7이 실행된다. 맥에서는 항상 ‘python’ 대신 ‘python3’ 명령을 사용하자. 파이썬 버전이 제대로 출력되면 성공적으로 설치한 것이다.

pahkey@mymac ~ % python3 -V
Python 3.11.2

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1.5 파이썬 둘러보기

01. 파이썬 기초 실습 준비하기

• 위와 같은 창을 '파이썬 대화형 인터프리터'라고 부른다.
• 인터프리터: 사용자가 입력한 소스 코드를 실행하는 환경
  • 파이썬 대화형 인터프리터를 간단히 '파이썬 셸(python shell)'이라고도 부른다.
  • 파이썬 셸 창에서 3개의 꺾은 괄호 >>>를 프롬프트(prompt)라고 부른다.
  • 프로프트 >>>  가 있는 곳이 입력하는 부분이다.
• 대화형: 입력에 따라 결과값이 바로 출력된다.
  • 입출력이 번갈아 이어지는 것이 마치 대화하는 것처럼 느껴지기 때문에 대화형 인터프리터라고 부른다.
  • 대화형 인터프리터를 종료할 때는 Ctrl+z를 누른 후 Enter를 누른다.
  • 유닉스 계열에서는 Ctrl+D 또는 quit()이나 exit()를 사용하여 종료한다.

>>> quit()
>>> exit()

>>> import sys
>>> sys.exit()

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02. 파이썬 기초 문법 따라 해보기

사칙연산

변수에 숫자 대입하고 계산하기

변수에 문자 대입하고 출력하기

• a 변수에 "Python"이라는 값을 대입한 후 print(a)라고 작성하면 a 값을 출력한다.
  • 파이썬은 대소문자를 구별한다.
• print문을 생략하고 변수 이름 a만 입력하여 a의 값을 확인할 수도 있다.

조건문 if

• 인터프리터 창에서 프로프트 >>> 자리에 대신 나타나는 '...'은 아직 입력 중인 문장이 끝나지 않았다는 것을 의미한다.
• if a > 1: 다음 문장은 spacebar 4개 또는 Tab을 이용해 반드시 들여 쓰기 한 후에 문장을 작성해야 한다.

반복문 for

• for 문을 사용하면 실행해야 할 문장을 여러 번 반복해서 실행할 수 있다.
• 이 코드의 의미는 [1,2,3] 리스트의 앞에서부터 하나씩 꺼내 a 변수에 대입한 후 print(a)를 수행하라 의미이다.
• 이를 실행하면 a에 차례대로 1,2,3이라는 값을 대입하고 print(a)에 의해서 그 값을 차례대로 출력한다. 

반복문 while

• while문은 일정한 조건이 만족하는 동안 문장을 반복해서 수행한다.
• 위 예제는 i 값이 3보다 작은 동안 i = i + 1과 print(i)를 수행하라는 ㄴ말이다.
• i = i + 1이라는 문장은 'i의 값을 1씩 더한다'라는 의미이다.

함수

• def는 파이썬에서 함수를 정의할 때 사용하는 예약어이다.
  • 예약어란 프로그래밍 언어에서 이미 문법적인 용도로 사용하고 있는 단어를 말한다.
  • 리턴(return)은 함수에서 값을 반환할 때 사용한다.
• 위 예제는 add 함수를 만들고 그 함수를 어떻게 사용하는지를 보여 준다.
• add(a, b)에서 a, b는 입력값, a+b는 결괏값이다.
• 즉 3, 4가 입력으로 들어오면 3+4를 수행하고 그 결괏값인 7을 리턴한다.

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1.6 파이썬과 에디터

파이썬 대화형 인터프리터는 간단한 예제를 풀 때는 편리하지만 여러 줄의 복잡한 소스 코드를 가진 프로그램을 만들 때는 불편하다.

또한 인터프리터를 종료하면 작성한 프로그램이 사라져 다시 사용하지 못한다는 단점이 있다.

따라서 여러 번 사용하기 위한 프로그램을 만들 때는 에디터를 사용해야 한다.

 

에디터(editor)란 소스 코드를 편집할 수 있는 프로그래밍 도구를 말한다.

에디터에는 여러 가지 종류가 있고 기본적으로 파이썬 IDLE의 에디터를 사용한다.

 

1. IDLE 에디터로 파이썬 프로그램 작성하기

 

• IDLE 셸은 IDLE 에디터에서 실행한 프로그램의 결과가 표시되는 창으로, 앞에서 살펴본 파이썬 셸과 기능 면에서 동일하다.
• 단, IDLE 셸에서 들여 쓰기를 표시하는 방법이 기본 파이썬 셸과 다르다.

• IDLE 셸 창 메뉴에서 [File → New File]을 선택

• # hello.py는 주석이다.
• 파이썬에서 #으로 시작하는 문장은 주석으로 처리하므로 프로그램 수행에 전형 영향을 미치지 않는다.
• 여러 줄짜리 주석을 작성하는 방법은 큰따옴표 3개를 연속으로 사용한 """ 사이에 작성하면 된다.
  • 큰따옴표 대신 작음따옴표 3개 '''를 사용해도 된다.

• 프로그램 실행: Run → Run Module을 선택한다(단축키: F5)

• 로컬디스크(C:)로 이동한 후 'doit'이라는 이름으로 디레터리(폴더)를 생성하고 그 안에 hello.py라는 이름으로 파일을 저장하자.
  • C:\에 파일을 바로 저장하면 오류가 발생할 수 있으므로 꼭 C:\ 하위에 디렉터리를 생성한 후 그 안에 파일을 저장하자.
• 에디터로 파이썬 프로그램을 작성한 후 저장할 때는 파일 이름의 확장자를 항상 .py로 해야 한다.
• 파일을 저장하면 프로그램이 실행된다. 실행 결과는 다음과 같이 IDLE 셸 창에 표시된다.

# editor.py
a = "python"
print(a)
print(1 + 1)  # print 문을 사용해야 결괏값을 출력할 수 있다.

• 파이썬 셸의 경우, 변수 a와 표현식 1+1의 값을 확인하기 위해서 print 함수를 사용해도 되지만 print 함수 없이도 그 값을 확인할 수 있다.
• 하지만 IDLE 에디터를 사용할 경우에는 다음처럼 print 문을 반드시 사용해야 한다.

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2. 명령 프로프트 창에서 파이썬 프로그램 실행하기

• IDLE 에디터에서 F5를 눌러 실행할 수도 있지만, 실제 업무에서는 일반적으로 명령 프롬프트 창에서 파이썬 프로그램을 실행한다.

• hello.py 프로그램을 실행하기 위해 먼저 명령 프롬프트 창을 열어 보자. [윈도우 키 + R]을 누르면 다음과 같은 실행 창이 나타난다. 빈칸에 ‘cmd’를 입력하고 [확인]을 클릭하면 명령 프롬프트 창이 열린다.

• C:\Users\yubin에서 yubin은 필자의 컴퓨터 이름이다.

 

• 이제 다음과 같이 프롬프트에서 cd c:\doit이라고 입력한다.
• cd(change directory) 명령어는 프롬프트를 바로 다음에 나오는 디렉터리로 옮긴다.

• 프롬프트가 c:\doit>으로 바뀐 것을 확인할 수 있다.
• 이제 명령어 python과 실행할 프로그램 이름을 입력하면 파이썬 프로그램을 실행할 수 있다. 
• 다음과 같이 입력해 hello.py 프로그램을 실행해 보자. → python hello.py

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3. 추천하는 에디터

비주얼 스튜디오 코드

• 비주얼 스튜디오 코드를 설치한 후 파이썬을 사용하기 위해 가장 먼저 해야 할 일은 파이썬 extension을 설치하는 것.
• 파이썬 extension은 비주얼 스튜디오 코드의 [Extensions] 메뉴에서 설치할 수 있다.

파이참