파이썬의 자료형(4) - 집합, 불, 변수

집합

먼저 집합 자료형은 set 키워드로 만들 수 있다.

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s1
{1, 2, 3}

set 안에 리스트를 넣을 수도 있고

>>> s2 = set("Hello")
>>> s2
{'e', 'H', 'l', 'o'}

문자열을 넣을 수 있다.

 

빈 집합은 s = set() 로 만들 수 있다.

 

하지만 여기서 이상한 점은 s2 안에 있는 Hello 라는 문자열이 저장된 모습이다. l이 하나만 저장되었고 순서가 바뀌었다.

이는 집합 자료형의 특징 때문이다.

• 중복을 허용하지 않는다.
• 순서가 없다(unordered).

set은 중복을 허용하지 않기에 데이터의 중복을 제거하기 위한 필터로 사용된다.

 

리스트나 튜플은 순서가 있는 자료형이라 인덱싱으로 요솟값을 얻을 수 있지만, set 자료형은 순서가 없는 자료형이기에 인덱싱을 통해 요솟값을 얻을 수 없다. 이는 딕셔너리도 마찬가지로 인덱싱을 지원하지 않는다.

 

만약 저장된 값을 인덱싱으로 접근하려면 리스트나 튜플로 변환해야 한다.

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> l1 = list(s1)
>>> l1
[1, 2, 3]
>>> l1[0]
1
>>> t1 = tuple(s1)
>>> t1
(1, 2, 3)
>>> t1[0]
1

 

교집합, 합집합, 차집합

>>> s1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
>>> s2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])

교집합

s1과 s2의 교집합을 구할 때 '&'을 이용하거나 intersection 함수를 사용한다.

>>> s1 & s2
{4, 5, 6}

>>> s1.intersection(s2)
{4, 5, 6}

합집합

합집합은 '|'을 사용하거나 union 함수를 사용한다.

>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

>>> s1.union(s2)
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

차집합

차집합은 '-'를 사용하거나 difference 함수를 사용한다.

>>> s1 - s2
{1, 2, 3}
>>> s2 - s1
{8, 9, 7}

>>> s1.difference(s2)
{1, 2, 3}
>>> s2.difference(s1)
{8, 9, 7}

 

집합 관련 함수

값 1개 추가 - add

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s1.add(4)
>>> s1
{1, 2, 3, 4}

 

값 여러 개 추가 - update

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s1.update([4, 5, 6])
>>> s1
{1, 2, 3, 4, 5, 6}

 

특정 값 제거

>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s1.remove(2)
>>> s1
{1, 3}

 

---

불 자료형

다음과 같이 변수 a,b에 True, False를 지정해보자

>>> a = True
>>> b = False

 

따옴표가 없는 문자열이지만 오류가 발생하지 않고 변수의 자료형이 bool로 지정되어 있다.

>>> type(a)
<class 'bool'>
>>> type(b)
<class 'bool'>

type(x)는 x의 자료형을 확인하는 내장 함수이다.

 

불 자료형은 조건문의 리턴 값으로도 사용된다.

>>> 1 == 1
True

'1과 1이 같은가?'를 묻기 때문에 True 또는 False를 리턴한다. 1과 1은 같으니 True를 리턴한다.

>>> 2 > 1
True

2는 1보다 크니 True를 리턴한다.

>>> 2 < 1
False

2는 1보다 작지 않으니 거짓으로, False를 리턴한다.

 

자료형의 참과 거짓

자료형의 참과 거짓은 자주 쓰이는 것이라 중요하다.

하지만 이 글에서 반복문, 조건문을 다루기에는 무리가 있고, 그 파트를 공부하며 정리해도 충분하다.

자료형들의 참과 거짓을 구분하는 기준만 보고가자.

값	참 or 거짓
"python"	참
""	거짓
[1, 2, 3]	참
[]	거짓
(1, 2, 3)	참
()	거짓
{'a': 1}	참
{}	거짓
1	참
0	거짓
None	거짓

위에 써있는 기준을 통해서 조건문이나 반복문에서 사용된다.

참이냐 거짓이냐에 따라 실행이 달라지는 방식을 사용한다.

 

불 연산

bool 함수를 통해 참과 거짓을 식별할 수 있다.

다음 코드를 통해 알아보자

>>> bool('python')
True

>>> bool('')
False

>>> bool([1, 2, 3])
True
>>> bool([])
False
>>> bool(0)
False
>>> bool(3)
True

 

이정도면 파이썬의 50%는 습득했다고 본다. 그만큼 자료형은 가장 중요한 부분이기도 하다.

이어서 변수 파트를 다루면서 파이썬 기초 파트를 마치겠다.

 

---

변수

지금 설명할 내용은 가볍게 읽고 지나가도 된다. 파이썬 코드를 사용하다보면 알아서 익히게 되는 부분이다.

 

우리는 지금껏 변수를 사용했다. 다음 예와 같은 a,b,c를 변수라고 한다.

>>> a = 1
>>> b = "python"
>>> c = [1, 2, 3]

변수는 위 예처럼 =(assignment) 기호를 사용한다.

 

변수란?

데이터를 담을 수 있는 상자라고 생각한다. 책에서는 객체를 가리키는 것이라고 표현한다. 여기서 객체는 우리가 지금까지 본 자료혀으이 데이터와 같은 것을 의미한다.

a = [1, 2, 3]

위 코드처럼 작성하면 [1, 2, 3]이라는 값을 가지는 리스트 데이터가 자동으로 메모리에 생기고 이 데이터들의 메모리 주소를 자리키는 것을 변수라고 한다.

a 가 가리키는 메모리의 주소는 다음과 같이 확인할 수 있다.

>>> a = [1, 2, 3]
>>> id(a)
4303029896

 

 

리스트 복사

이번에는 쉽지만 혼동할 수 있는 복사를 설명한다.

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a

b변수에 a 변수를 대입하는 어떻게 될까, 결론부터 말하면 b는 a와 같다.

쉽게 생각하는 것처럼 객체가 2개가 생긴 것이 아닌 메모리 상에 [1, 2, 3]을 바라보는 변수가 하나 더 생겼을 뿐이다.

>>> id(a)
4303029896
>>> id(b)
4303029896

주소를 통해 동일하다는 것을 알았고 파이썬 명령어인 is를 실행해도 같은 참을 리턴한다.

>>> a is b  # a와 b가 가리키는 객체가 같을까?
True

 

값을 복사했다기에는 

>>> a[1] = 4
>>> a
[1, 4, 3]
>>> b
[1, 4, 3]

a의 값을 바꿨을 때 b의 값도 바뀐다. 이를 통해 같은 주소를 참조할 뿐이라는 결론이 나온다.

 

그럼 데이터만 복사할 수는 없을까? 당연히 된다. 다음 2가지 방법을 사용해보자

[:] 이용

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a[:]
>>> a[1] = 4
>>> a
[1, 4, 3]
>>> b
[1, 2, 3]

a의 요솟값을 바꿔도 b에는 영향이 없다.

 

copy 모듈 이용

>>> from copy import copy
>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = copy(a)

처음보는 부분인 from copy import copy라는 문장이 나온다. 이것은 모듈파트에서 다룰 것이니 지금은 함수를 쓰기 위해 어디선가 꺼내오는거라 생각하자.

>>> b is a
False

두 변수의 값은 같지만 다른 객체를 가리키는 것이라 확인할 수 있다.

 

위 함수를 파이썬의 모듈에 들어있는 함수지만 리스트의 자체 함수에도 copy가 있어 사용해도 된다. 사용 형태는 다르다.

>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = a.copy()
>>> b is a
False

 

변수를 만드는 여러 방법

튜플을 통해 a, b에 대입할 수 있다.

>>> a, b = ('python', 'life')

다음 코드와도 동일하게 작동한다.

>>> (a, b) = 'python', 'life'

튜플은 괄호를 생략 가능하다.

 

리스트로 변수를 만들 수 있다.

>>> [a, b] = ['python', 'life']

 

여러 개의 변수에 같은 값을 넣을 수도 있다.

>>> a = b = 'python'

 

 

파이썬은 다음 방법을 통해 두 변수의 값을 매우 간단하게 바꿀 수 있다.

>>> a = 3
>>> b = 5
>>> a, b = b, a
>>> a
5
>>> b
3