6. 기초 IV(함수, 모듈)¶

6.1. 함수¶

6.1.1. 함수 정의하기¶

사용자는 함수를 임의로 정의하여 사용할 수 있다. 이번 장에서는 파이썬에서 함수를 정의하는 방법을 조금 더 자세히 살펴보자. 파이썬에서 함수를 정의할 때는 def라는 키워드를 사용하며, 아래의 형식을 따른다.

def 함수이름(매개변수1, 매개변수2, ..., 매개변수n) :
    함수본문

함수의 반환값은 본문에 사용된 명령문을 실행하다가 어느 순간 아래 모양의 기본 명령문을 실행하는 순간 결정된다.

return 반환값

위 return 명령문이 실행되는 순간 지정된 반환값이 가리키는 값이 반환되면서 함수의 실행이 멈춘다. 파이썬은 모든 함수가 하나의 반환값을 갖도록 강제한다. 예를 들어, print()함수처럼 반환값이 없는 것처럼 보이는 함수도 공식적으로는 아무런 의미가 없는 값을 의미하는 None을 반환값으로 사용한다. 즉, 아래 명령문이 항상 마지막에 실행된다.

return None

6.1.2. 인자와 매개변수¶

인자argument는 함수를 호출할 때 실제로 함수에 전달되는 값이고, 매개변수parameter는 인자를 함수본문에 전달하는 역할을 수행한다. 전달방식은 각 매개변수가 지정된 인자를 가리키도록 하는 변수 할당을 통해 이루어진다. 함수호출이 다음과 같이 진행되었다고 가정하자.

함수이름(인자1, 인자2, ..., 인자n)

그러면 함수본문이 실행되기 전에 다음 할당 명령문이 먼저 실행된다.

매개변수1 = 인자1
매개변수2 = 인자2
...
매개변수n = 인자n  

6.1.2.1. 인자¶

인자는 키워드 인자keyword argument와 위치 인자positional argument가 있다.

키워드 인자 : 함수를 호출할 때, 식별자identifier가 앞에 붙은 인자(예, start = ) 또는 **를 앞에 붙인 딕셔너리로 전달되는 인자를 말한다. 키워드 인자는 굳이 지정하지 않으면 지정된 값을 사용한다. 예를 들어, help() 함수로 내장함수sum()의 사용 방법을 살펴보자. sum()은 숫자를 항목으로 갖는 이터러블을 인자로 받아, start 값과 이터러블의 모든 항목을 더한 값을 반환하는 함수다.

>>> print(help(sum))
Help on built-in function sum in module builtins:

sum(iterable, /, start=0)
    Return the sum of a 'start' value (default: 0) plus an iterable of numbers
    
    When the iterable is empty, return the start value.
    This function is intended specifically for use with numeric values and may
    reject non-numeric types.

start의 기본값은 0으로, 다른 값으로 변경하고 싶다면 start = 방식 또는 **를 앞에 붙인 딕셔너리를 사용한다.

>>> sum([1, 1, 1])
3

아래 sum()함수 호출에서 10은 키워드 인자이다.

>>> sum([1, 1, 1], start = 10)
13

>>> sum([1, 1, 1], **{'start': 10})
13

위치 인자 : 키워드 인자가 아닌 인자를 말한다. 이터러블 앞에 *를 붙여 값을 전달할 수도 있다. 예를 들어, help() 함수로 내장함수divmod()의 사용 방법을 살펴보자. divmod()는 두 수를 인자로 받아, 두 수의 몫과 나머지를 튜플로 묶어 반환하는 함수다.

>>> help(divmod) 
Help on built-in function divmod in module builtins:

divmod(x, y, /)
    Return the tuple (x//y, x%y).  Invariant: div*y + mod == x.

다음과 같은 divmod()함수의 호출에서 7과 2는 모두 위치 인자이다.

>>> divmod(7, 2)
(3, 1)

>>> divmod(*(7, 2))
(3, 1)

주의

divmod(x, y, /)에서 /는 그 앞에 있는 매개변수가 위치 전용임을 나타낸다. 따라서 divmod()함수를 호출할 때 키워드 인자를 사용하면 오류가 발생한다.

>>> divmod(x = 7, y = 2) 
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
/tmp/ipykernel_1321/2561811967.py in <module>
----> 1 divmod(x = 7, y = 2)

TypeError: divmod() takes no keyword arguments

참고

*을 사용하면, 다음과 같이 이터러블의 각 항목을 편리하게 출력할 수 있다.

>>> a_list = ['Hello', 'python!']
>>> print(*a_list)
Hello python!

6.1.2.2. 매개변수¶

예제와 함께 살펴보자.

Example 6.1

두 수를 인자로 받아, 그 합을 반환하는 함수 my_sum()을 정의하여라.

다음과 같이 my_sum()함수를 정의할 수 있다.

>>> def my_sum(a, b) :
        return a + b

위의 함수는 위치 인자를 사용해서 아래와 같이 호출할 수 있다.

>>> print(my_sum(1, 3))
4

매개변수가 위치 전용임을 나타내기 위해 /를 사용할 수 있다. 그러면 /는 그 앞에 있는 매개변수가 위치 전용임을 나타낸다.

>>> def my_sum(a, b, /) :
        return a + b

함수를 호출하는 방법은 이전과 같다.

>>> print(my_sum(1, 3))
4

Example 6.2

두 수를 인자로 받아, 그 합을 반환하는 함수 my_sum_10()을 정의하여라. 단, 하나의 수를 인자로 사용하면, 그 수에 10을 더한 값을 반환한다.

다음과 같이 my_sum_10() 함수를 정의할 수 있다.

>>> my_sum_10(a, b = 10) :
        return a + b

두 수를 인자로 사용하면, 두 수의 합을 반환한다.

>>> print(my_sum_10(1, 3))
4
>>> print(my_sum_10(1, b = 3))
4

하나의 수를 인자로 사용하면, 그 수에 10을 더한 값을 반환한다.

>>> print(my_sum_10(1))  
11

첫 번째 인자는 위치 전용임을 나타내기 위해 /를 사용하여 함수를 정의할 수도 있다.

>>> my_sum_10(a, /, b = 10) :
        return a + b

함수 호출 방법은 이전과 같다.

>>> print(my_sum_10(1, 3))
4
>>> print(my_sum_10(1, b = 3))
4
>>> print(my_sum_10(1))
11

두 번째 인자는 키워드 전용임을 나타내기 위해 *을 사용하여 함수를 정의할 수도 있다. 그러면 *는 그 뒤에 있는 매개변수가 키워드 전용임을 나타낸다.

>>> my_sum_10(a, /, *, b = 10) :
        return a + b

함수를 호출할 때는 * 뒤에는 무조건 키워드 인자를 사용해야 한다.

>>> print(my_sum_10(1, b = 3))
4
>>> print(my_sum_10(1))
11

위치 인자를 사용하면, 오류가 발생한다.

>>> print(my_sum_10(1, 3))
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
/tmp/ipykernel_1321/3815314647.py in <module>
----> 1 print(my_sum_10(1, 3))

TypeError: my_sum_10() takes 1 positional argument but 2 were given

주의

함수가 가변 객체를 변경하면 기본값이 변경될 수 있기 때문에, 키워드 매개변수의 기본값으로 가변 객체를 사용하지 않는 것이 좋다. 예를 들어, 빈 리스트를 기본값으로 갖는 no_func()함수를 살펴보자. 이 함수는 첫 번째 인자를 두 번째 인자의 항목으로 추가하여 반환하는 함수다.

>>> def no_func(a, b = []) :
        b.append(a)
        return b

함수를 한 번 호출하면 [1]를 반환하지만, 두 번째 호출에서는 기본값이 변경되어 [1]이 아닌 [1, 1]을 반환하는 겂을 볼 수 있다.

>>> print(no_func(1))
[1]

>>> print(no_func(1))
[1, 1]

가변 위치var-positional

입력 값이 여러 개이지만 몇 개가 입력될지 모를 때는 매개변수 이름 앞에 *를 붙이는 방식을 사용하면 된다. 그러면, 입력 값을 전부 모아서 튜플로 만들어 준다. 예를 들어, zip(*iterables) 함수는 여러 개의 이터러블을 인자로 받아 각 항목을 튜플로 묶은 형태로 이터레이터를 만들어 반환한다.

Example 6.3

여러 개의 수를 인자로 받아, 그 합을 구하는 함수 my_auto_sum()을 정의하여라.

다음과 같이 *args를 매개변수로 사용하여 my_auto_sum() 함수를 정의할 수 있다. args는 arguments의 약자로, 다른 매개변수 이름으로 변경해도 된다.

>>> def my_auto_sum(*args) :
        s = 0
        for i in args :
            s += i
        return s

>>> print(my_auto_sum(1))
1
>>> print(my_auto_sum(1, 2))
3
>>> print(my_auto_sum(1, 2, 3))
6
>>> print(my_auto_sum(1, 2, 3, 4))
10
>>> print(my_auto_sum(1, 2, 3, 4, 5))
15
>>> print(my_auto_sum(*(1, 3, 5)))
9

가변 키워드var-keyword

임의의 개수의 키워드 인자들을 사용해야 할 때는 매개변수 이름 앞에 **를 붙이는 방식을 사용하면 된다. 그러면, 입력 값을 전부 모아서 딕셔너리로 만들어 준다. 예를 들어, dict(**kwargs) 함수는 여러 개의 키워드 인자들을 입력받아 딕셔너리로 만들어 반환한다. kwargs는 keyword arguments의 약자이다.

예를 들어, 가변 키워드를 리턴하는 함수 return_kwargs()를 정의해보자.

>>> def return_kwargs(**kwargs) :
        return kwargs

키워드 인자로 강현 = 3을 사용하여 함수를 호출하면, {'강현': 3}이 반환된다.

>>> print(return_kwargs(강현=3))
{'강현': 3}

키워드 인자로 강현 = 3와 나현=5을 사용하여 함수를 호출하면, {'강현': 3, '나현': 5}이 반환된다.

>>> print(return_kwargs(강현=3, 나현=5))
{'강현': 3, '나현': 5}

6.1.3. 문서화 문자열¶

프로그래밍 코드를 저장한 파일에는 코드 외에 코드와 관련된 주석을 적절하게 포함하고 있어야 하는데, 이를 문서화라고 한다. 문서화가 제대로 되어있지 않으면 프로그램 개발 및 관리가 어렵기에 문서화는 코드 이상으로 중요하다. 문서화의 기본은 함수에 주석을 추가하는 것이다. 함수 정의에 사용되는 주석을 문서화 문자열docstring이라고 부른다. 큰 따옴표 세 개("""...""") 또는 작은 따옴표 세 개('''...''')로 둘러싸인 부분이 문서화를 위해 사용되며 주석으로 처리된다. 예를 들어, 두 수를 인자로 받아, 그 합을 반환하는 함수 my_sum()에 문서화 문자열을 추가해보자.

def my_sum(a, b) :
    """
        두 개의 숫자를 입력받아, 그 합을 되돌려준다. 
    """
    return a + b

함수에 문서화 문자열을 추가하면, help()함수를 사용하여 해당 함수의 역할 및 사용법을 확인할 수 있다.

help(my_sum)

Help on function my_sum in module __main__:

my_sum(a, b)
    두 개의 숫자를 입력받아, 그 합을 되돌려준다.

6.1.4. 제1종 객체¶

프로그래밍 언어에서 제1종 객체first-class object는 변수 할당, 함수의 인자, 함수의 반환값 등으로 사용될 수 있는 객체object를 가리킨다. 반면에 그렇지 않은 객체를 제2종 객체second-class object라고 한다.

first-class object

first-class object는 주로 ‘일급 객체’로 번역되지만, 그보다는 제1종 객체라 하는 것이 개념상 적절하다. first-class와 second-class는 사용법상 구분을 나타내는 반면에 일급과 이급 표현은 질적 차이를 내포하기 때문이다.

프로그래밍 언어에 따라 제1종 객체의 기준이 다르다. 예를 들어, C언어에서는 함수가 다른 함수의 인자 또는 반환값으로 사용할 수 없기 때문에 제1종 객체가 아니다. 반면에 파이썬에서는 다룰 수 있는 모든 것이 제1종 객체이다.

함수를 변수에 할당
함수도 하나의 값이라 변수 할당에 사용될 수 있다. 예를 들어, print() 함수를 a_func 변수에 할당해보자. 함수를 하나의 값으로 취급할 때는 괄호를 사용하지 않는다.

a_func = print

print(a_func)

<built-in function print>

a_func('안녕하세요!')

안녕하세요!

괄호를 사용하면 함수 호출을 의미하기 때문에 아래 코드는 print() 함수가 호출된 후에 반환한 None이 변수에 할당된다.

a_return_value = print()
print(a_return_value)

None

함수를 다른 함수의 인자로 사용
함수를 다른 함수의 인자로 사용할 수 있다. 예를 들어, map(function, iterable) 함수는 iterable의 모든 항목에 function을 적용한 후 그 결과를 돌려주는 이터레이터를 반환한다.

Example 6.4

하나의 인자를 받는 함수와 그 함수의 인자로 사용될 값을 인자로 받아 둘째 인자로 들어온 값에 대해 첫째 인자 함수를 두 번 연속 적용한 값을 반환하는 함수 do_twice(func, arg)를 정의하여라. 함수 f를 인자 x에 두 번 연속 적용한다는 의미는 f(f(x))를 의미한다.

do_twice()함수는 다음과 같이 정의할 수 있다.

def do_twice(func, arg) :
    x = func(arg)
    return func(x)

그 다음 do_twice()의 인자로 사용할 함수를 하나 정의해보자. 아래 three_times()함수는 인자의 세 배를 계산하여 반환한다.

def three_times(num) :
    return num * 3

three_tiems() 함수를 정수 5에 대해 두 번 연속으로 적용한 값은 45이다. 실제로 5의 세 배는 15, 15의 세 배는 45이다. 다음과 같이 확인할 수 있다.

three_times(three_times(5))

do_twice()함수를 사용하여 동일한 결과를 얻을 수 있다.

do_twice(three_times, 5)

함수가 다른 함수를 반환
함수를 반환하는 함수를 정의할 수 있다. 예를 들어, 다음의 adding_n_func(n) 함수를 생각해보자. adding_n_func(n)함수를 호출하면, n을 더하는 함수 my_add_n()을 반환한다.

def adding_n_func(n) :
    
    def my_add_n(m) :
        return n + m
    
    return my_add_n

my_add_n() 함수는 adding_n_func() 함수의 본문에서 정의되는 함수이다. 따라서 adding_n_func() 함수 밖에서는 절대 사용될 수 없는 일종의 지역 변수이며, 이런 의미로 지역 함수local function라 불린다.
실제로, my_add_n() 함수를 사용하려면 n에 해당하는 값이 필요한데 그 값은 adding_n_func(10)등이 먼저 실행되어야 정해진다.
이 성질을 이용하여 입력값에 10을 더한 값을 반환하는 함수 my_add_10()를 다음과 같이 정의하여 활용할 수 있다.

my_add_10 = adding_n_func(10)  # 10을 더하는 함수
my_add_10(3)                   # 10 + 3

6.1.5. 지역 변수와 전역 변수¶

변수들은 어디에서 정의되었는가에 따라 지역 변수local variable 또는 전역 변수global variable라 불린다. 함수를 선언할 때 사용되는 매개변수와 함수 본문에서 선언되는 변수는 함수가 실행되는 동안에만 의미를 갖는 변수들이며, 이런 변수들을 지역 변수라 부른다. 반면에 함수 밖에서도 의미를 갖는 변수는 전역 변수이다.

유효범위scope

변수의 수명 또는 변수가 유효한 범위를 유효범위라고 부른다. 예를 들어, 전역 변수의 유효범위는 프로그램 전체이고, 지역 변수의 유효범위는 그 변수를 선언한 함수 내부이다.

예를 들어, 아래의 코드에서 매개변수 a, b와 함수본문에서 선언된 local_var변수는 모두 지역 변수이다. 반면에 global_var변수는 전역 변수이다.

global_var = 3

def my_add(a, b) :
    local_var = a + b
    return local_var

지역변수들은 함수밖에서는 어떤 의미를 갖지 않는다. 예를 들어, my_add() 함수를 호출한 다음 local_var 변수 값을 출력하려고 하면, 이름이 존재하지 않음을 의미하는 NameError오류가 발생한다.

>>> my_add(1, 2)
3

>>> print(local_var)
NameError                                 Traceback (most recent call last)
/tmp/ipykernel_1321/1445025415.py in <module>
----> 1 print(local_var)

NameError: name 'local_var' is not defined

global 키워드

아래의 코드에서 var 변수는 전역 변수이고, 함수 func_a() 안에서 정의된 var 변수는 지역 변수이다.

>>> var = 'global'  # 전역 변수 var

함수 안에서 var변수에 'local'을 할당해도 전역 변수의 값이 변경되지 않는다.

>>> def func_a() :
        var = 'local'  # 지역 변수 var
        return var

실제로, var의 값을 확인하면 global이다.

>>> print(var)
global

반면, 함수를 실행하면 지역 변수var에 할당된 값인local이 반환된다.

>>> print(func_a())
local

함수 내부에서 선언된 지역 변수를 전역 변수처럼 사용하려면 global 키워드를 사용한다.

>>> def func_a() :
        global var
        var = 'local'  
        return var

그런 다음에 var의 값을 확인하면 local이고, func_a()의 반환값도 local이다.

>>> print(var)
local

>>> print(func_a())
local

변수의 유효범위를 변경하면 의도하지 않은 일이 발생할 수도 있기 때문에 가능하면 사용하지 않는 것이 좋다.

6.1.6. 익명함수(람다함수)¶

파이썬은 익명함수 또는 lambda 함수라고 하는, 값을 반환하는 단순한 한 문장으로 이루어진 함수를 지원한다. 람다 함수를 사용하면 간결하게 코드를 작성할 수 있다. 람다 함수의 형식은 아래와 같다.

lambda arguments : expression

예제와 함께 살펴보자. 예를 들어, 숫자를 인자로 받아 5를 더한 값을 반환하는 함수는 아래와 같이 정의할 수 있다.

def plus_5(n) :
    return n + 5

print(plus_5(10))
print(plus_5(20))

15
25

람다 함수를 사용하면, 아래와 같이 코드를 작성할 수 있다.

x = lambda a : a + 5

print(x(10))
print(x(20))

15
25

두 숫자를 인자로 받아 그 곱을 반환하는 함수는 아래와 같이 정의할 수 있다.

y = lambda a, b : a * b

print(y(2, 3))
print(y(4, 5))

6
20

람다 함수는 map(function, iterable)함수의 인자 등 한 번만 사용할 함수를 정의할 때 사용하면 좋다. 예를 들어, 리스트 [1, 2, 3, 4, 5]의 각 항목을 제곱한 다음 5를 더한 값을 항목으로 갖는 리스트 [6, 9, 14, 21, 30]을 만들 때, 다음과 같이 코드를 작성할 수 있다.

list(map(lambda x : x ** 2 + 5, [1, 2, 3, 4, 5]))

[6, 9, 14, 21, 30]

Example 6.5

시퀀스형과 항목을 인자로 받아 시퀀스에 인자로 들어온 항목이 몇 번 등장하는지를 반환하는 my_count() 함수를 정의하여라. 이때, 시퀀스형이 문자열이면, 항목으로 들어온 부분 문자열이 문자열에 몇 번 등장하는지를 반환한다.

def my_count(seq, item, is_str = True) :
    cnt = 0
    if is_str :
        for i in range(len(seq) - len(item) + 1) :
            if seq[i : i + len(item)] == item :
                cnt += 1
    else :
        for i in seq :
            if i == item :
                cnt += 1
    return cnt

my_count('Hello, World! Hello, Python!', 'lo')

my_count((1, 3, 5, 3, 5, 7), 3, is_str = False)

Example 6.6

여러 개의 이터러블을 인자로 받아 각 항목을 튜플로 묶은 형태로 이터레이터를 만들어 반환하는 my_zip() 함수를 정의하여라.

def my_zip(*iterables) :
    iterators = [iter(it) for it in iterables]
    while True :
        try : 
            result = []
            for it in iterators :
                result.append(next(it))
            yield tuple(result)
        except StopIteration:
            return

my_iter = my_zip([1, 2, 3], (1, 2), range(5))

next(my_iter)

(1, 1, 0)

next(my_iter)

(2, 2, 1)

6.2. 모듈¶

모듈은 파이썬 코드를 담고 있는, 확장자가 py인 파일이다. 하나의 모듈에는 관련된 일을 처리할 때 사용하는 여러 프로그램 코드들이 포함되어 있다. 예를 들어, math 모듈은 sin(), cos(), log() 등 수학에서 매우 중요한 역할을 하는 함수들이 정의되어 있고, time 모듈에는 sleep() 함수처럼 시간 활용과 관련된 다양한 함수가 포함되어 있다. 그리고 random 모듈에는 임의의 정수를 생성하는 것과 관련된 함수 randint()등이 정의되어 있다. 모듈은 언제든지 불러와서import 모듈에 포함된 내용을 활용할 수 있다.

파일 확장자

파일 확장자는 파일의 형식이나 종류를 표시하기 위해 파일명 뒤에 사용하는 것이다. 예를 들어, 확장자가 hwp라면 한글 문서 파일인 것을 알 수 있다.

6.2.1. 모듈 만들기¶

먼저 모듈을 만들어보자. 아래와 같이 앞에서 만든 함수들을 담고 있는 myfunc.py 파일을 만든다.

def my_count(seq, item, is_str = True) :
    count = 0
    if is_str :
        for i in range(len(seq) - len(item) + 1) :
            if seq[i : i + len(item)] == item :
                count += 1
    else :
        for i in seq :
            if i == item :
                count += 1
    return count
    

def my_zip(*iterables) :
    iterators = [iter(it) for it in iterables]
    while True :
        try : 
            result = []
            for it in iterators :
                result.append(next(it))
            yield tuple(result)
        except StopIteration:
            return
        

print(my_count('helheloh', 'lh'))
print(my_count((1, 3, 5, 3, 5, 7), 3, is_str = False))

my_iter = my_zip([1, 2, 3], (1, 2), range(5))
print(next(my_iter))
print(next(my_iter))

6.2.2. 모듈 사용법¶

특정 모듈에 포함된 코드(예를 들어, 함수 등)를 사용하려면 먼저 해당 모듈을 import 해야 한다. 모듈을 임포트하는 방법을 살펴보자.

모듈 임포트 방법1

import 모듈이름

예를 들어, 앞에서 만든 myfunc.py 모듈을 임포트하고 싶다면, 아래와 같이 코드를 작성하고 실행하면 된다.

import myfunc

1
2
(1, 1, 0)
(2, 2, 1)

__name__ 속성과 __main__ 함수

모듈을 임포트하면, 파일 전체가 실행되면서 print() 함수로 작성된 코드가 실행되는 것을 볼 수 있다.

1
2
(1, 1, 0)
(2, 2, 1)

그런데 이 코드는 파일에 있는 함수가 제대로 작동하는가를 확인하는 용도로 작성된 코드이며, 모듈을 불러올 때 굳이 실행할 필요가 없다. 이런 경우에는 모듈의 __name__ 속성을 이용하여 아래와 같이 작성하면 모듈을 임포트할 때 굳이 실행할 필요가 없는 코드를 모듈에 포함시킬 수 있다.

if __name__ == '__main__' :
    print(my_count('helheloh', 'lh'))
    print(my_count((1, 3, 5, 3, 5, 7), 3, is_str = False))

    my_iter = my_zip([1, 2, 3], (1, 2), range(5))
    print(next(my_iter))
    print(next(my_iter))

위와 같이 하면 import myfunc를 실행해도 if __name__ == '__main__' : 아래 들여쓰기된 코드는 실행되지 않는다. 반면에 shell에서 python myfunc.py 형태로 myfunc.py 코드를 직접 실행하면 if __name__ == '__main__' : 조건문의 본체가 실행된다.

그 이유는 다음과 같다. 파이썬에서 함수, 클래스, 모듈 등은 __name__이라는 특별한 속성을 가지고 있는데, 이는 항상 자기 자신을 가리킨다.

예를 들어, 아래 함수를 살펴보자.

>>>def my_name() :
       pass

이제 my_name() 함수의 __name__ 속성을 확인해보자. 속성 확인은 자료형의 메서드를 호출하는 방식과 비슷하다. 다만, 속성은 함수가 아니라 괄호를 사용하지 않는다.

>>> my_name.__name__
'my_name'

모듈도 __name__ 속성을 갖는다. myfunc.py 모듈의 __name__ 속성을 확인해보자.

>>> myfunc.__name__
'myfunc'

이렇게 import로 모듈을 가져오면 __name__ 속성에는 모듈의 이름이 저장되는데, 모듈 파일을 직접 실행했을 때는 모듈의 이름이 아니라 __main__이 저장된다.

__main__ 의 이런 기능은 C, Java 등에서 의무적으로 사용되는 main 함수와 유사한 기능을 수행한다. Repl.it 사이트에서 main.py 가 기본적으로 실행되는 이유가 이런 전통에서 유래한다.

모듈에 포함된 코드를 사용할 때는 모듈이름.코드 형식을 사용한다. 예를 들어, myfunc.py 모듈에 있는 my_zip() 함수를 사용하고 싶다면 아래와 같이 코드를 작성하면 된다.

range_iter = myfunc.my_zip(range(3), range(5))
for _ in range_iter :
    print(_)

(0, 0)
(1, 1)
(2, 2)

모듈 임포트 방법2
모듈의 이름이 길 경우에는 별칭을 줄 수 있다.

import 모듈이름 as 별칭

예를 들어, myfunc.py 모듈을 별칭mf를 사용하여 임포트하고 싶다면, 아래와 같이 코드를 작성하고 실행하면 된다.

import myfunc as mf

모듈에 포함된 코드를 사용할 때는 별칭.코드 형식을 사용한다. 예를 들어, myfunc.py 모듈에 있는 my_count() 함수를 사용하고 싶다면, 이번에는 아래와 같이 코드를 작성하면 된다.

count_l = mf.my_count('Hello, world', 'l')
print(f'l의 개수는 {count_l}개이다.')

l의 개수는 3개이다.

모듈 임포트 방법3
모듈에서 원하는 코드만 가져올 수 있다. 이 경우 모듈 이름을 추가로 붙일 필요가 없어진다. 이 방식은 특정 코드를 자주 활용해야 할 경우 추천한다.

from 모듈이름 import 특정코드

예를 들어, myfunc.py 모듈에 있는 my_zip() 함수만 가져오고 싶다면, 아래와 같이 코드를 작성하면 된다.

from myfunc import my_zip

그러면 모듈 이름을 추가로 붙이지 않고 my_zip() 함수를 사용할 수 있다.

my_zip_iter = my_zip(range(10), 'abcde')
for i in my_zip_iter :
    print(i)

(0, 'a')
(1, 'b')
(2, 'c')
(3, 'd')
(4, 'e')

주의

이 경우에는 모듈에 포함된 다른 코드는 사용할 수 없다.

>>> count_l = my_count('Hello, world', 'l')
NameError                                 Traceback (most recent call last)
/tmp/ipykernel_1412/1744407135.py in <module>
----> 1 count_l = my_count('Hello, world', 'l')

NameError: name 'my_count' is not defined

모듈 임포트 방법4
특정 모듈에 포함된 코드 전체를 한꺼번에 임포트할 수도 있다. 다만, 일반적으로 추천되는 방식은 아니다.

from 모듈이름 import * 

예를 들어, myfunc.py 모듈 전체를 한꺼번에 임포트해보자.

from myfunc import *

그러면 모듈 이름을 추가로 붙이지 않고, myfunc.py 모듈에 있는 코드를 사용할 수 있다.

count_l = my_count('Hello, world', 'l')
print(f'l의 개수는 {count_l}개이다.')

l의 개수는 3개이다.

모듈 내용 확인하기
특정 모듈에 포함된 함수 등을 확인하기 위해 help()함수를 사용할 수 있다.

help(myfunc)

Help on module myfunc:

NAME
    myfunc

FUNCTIONS
    my_count(seq, item, is_str=True)
    
    my_zip(*iterables)

DATA
    my_iter = <generator object my_zip>

FILE
    /home/hj/pybook2/myfunc.py

6.3. 연습문제¶

6.3.1. 문제¶

진약수를 구하여 합한 값이 상대 수가 되는 두 수를 친화수라고 부른다. 예를 들어, 220와 284는 친화수이다.

220의 진약수 : 1, 2, 4, 5, 10, 11, 20, 22, 44, 55, 110 & 1 + 2 + 4 + 5 + 10 + 11 + 20 + 22 + 44 + 55 + 110 = 284
284의 진약수 : 1, 2, 4, 71, 142 & 1 + 2 + 4 + 71 + 142 = 220
두 수를 입력받아 그 수가 친화수인지 여부를 반환하는 함수amicable_nums()를 정의하여라.

Input : amicable_nums(220, 284)
Output : 220과 284는 친화수입니다.

Input : amicable_nums(1184, 1210)
Output : 1184과 1210는 친화수입니다.

Input : amicable_nums(6230, 6368)
Output : 6230과 6368는 친화수가 아닙니다.

6.3.2. 문제¶

iterable의 모든 항목에 function을 적용한 후 그 결과를 돌려주는 이터레이터를 반환하는 my_map(function, iterable) 함수를 정의하여라.

6.3.3. 문제¶

단어우월효과word superiority effect란 문장 속에 단어가 비정상적인 순서로 배열되더라도 이를 정하확게 인지할 수 있는 현상을 말한다. 문자열을 인자로 받아 각 단어의 순서를 임의로 배열한 다음 반환하는 word_superiority_effect()함수를 정의하여라. 단, 각 단어의 첫 문자는 그 위치 그대로 둔다.

Input :

words = '문장 속에 단어가 비정상적인 순서로 배열되더라도 이를 정확하게 인지할 수 있다'
word_superiority_effect(words) 

아래는 하나의 예시로, 임의로 배열했을 때 아래와 같지 않을 수 있다.
Output : 문장 속에 단가어 비상정적인 순로서 배되열더라도 이를 정하확게 인할지 수 있다

필요하다면, random 모듈의 sample() 함수를 사용한다. sample(x, k) 은 시퀀스x의 항목에서 k개를 중복없이 임의로 뽑아 리스트로 반환해주는 함수다. 예를 들어, 아래와 같이 코드를 작성하면, 문자열에서 각 문자를 중복없이 임의로 선택해 리스트로 만들어준다.

import random

a_word = 'abc'
print(random.sample(a_word, len(a_word)))
print(random.sample(a_word, len(a_word)))

['b', 'c', 'a']
['a', 'c', 'b']

6.3.4. 문제¶

타겟들을 인자로 받아 주어진 문장에서 가장 많이 등장하는 타켓단어가 무엇이고, 몇 번 등장하는지를 반환하는 함수 target_words()를 정의하여라. 문제에서 말하는 타겟단어란 타겟(예, 단어 맨 뒤에 붙는 은, 는, 이, 가, 을, 를 등의 조사) 중 하나가 붙어 있는 단어를 말한다. 주어진 문장은 파이썬은 범용 프로그래밍 언어로 간결하고 쉬운 문법을 가지고 있다로, 변경하고 싶다면 키워드 인자(예, words =)를 사용한다.

Input : target_words('은')
Output : 파이썬(1)

Output의 순서는 중요하지 않다.

Input : target_words('은', '로')
Output : 파이썬(1) 언어(1)

Input :

words = '눈 눈이 와요 눈 눈이 와요 눈이 와요 눈이 와요 창밖에도 눈이 와요'  
target_words('이', words = words)  

Output : 눈(5)

Input :

words = '고양이는 밥을 먹고 있고, 강아지는 잠을 자고 있다'
target_words('는', words = words)   

Output : 고양이(1) 강아지(1)

Input :

words = '어떤 고양이는 밥을 먹고 있고 어떤 고양이는 잠을 자고 있으며 강아지는 잠을 자고 있다'
target_words('는', '을', words = words)   

Output : 고양이(2) 잠(2)

6.3.5. 문제¶

진약수를 구하여 합한 값이 자기자신이 되는 양의 정수를 완전수라고 부른다. 이때, 진약수는 자기자신을 제외한 양의 약수를 말한다.
예를 들어, 6의 진약수는 1, 2, 3이고, 이를 합하면 6이므로 6은 완전수다.

양의 정수를 인자로 받아 그보다 작거나 같은 완전수들을 리스트에 담아 반환하는 perfect_number() 함수를 정의하라.

>>> print(perfect_number(6))
[6]
>>> print(perfect_number(9))
[6]
>>> print(perfect_number(30))
[6, 28]
>>> print(perfect_number(500))
[6, 28, 496]

6.3.6. 문제¶

소문자로 작성된 문자열(string)을 인자로 받아 아래 조건을 만족시키는 문자는 대문자로 변경해 반환하는 auto_capitalize()를 정의하라.

[조건]

문자열의 첫 문자는 대문자로 변경한다.
예) hello –> Hello
느낌표(!), 물음표(?), 마침표(.) 다음에 등장하는 공백이 아닌 문자는 대문자로 변경한다.
예) hello? python –> Hello? Python
예) hello?python –> Hello?Python
소문자 i의 경우, 앞뒤에 공백이 있거나 느낌표/물음표/마침표 다음에 등장하는 첫 문자거나 어퍼스트러피(', apostrophe) 앞에 있다면 대문자로 변경한다.
예) i'm tired –> I'm tired
예) what do i call you? –> What do I call you?

입력값 1

hello? python! hello? world!

출력값 1

Hello? Python! Hello? World!

입력값 2

python is a clear and powerful object-oriented programming language. 

출력값 2

Python is a clear and powerful object-oriented programming language. 

6.3.7. 문제¶

자신의 제곱수를 임의의 두 부분으로 나누어 더했을 때 다시 원래의 수가 되는 수를 카프리카 수(Kaprekar number)라고 부른다.
예1) 55는 카프리카 수이다.
55의 제곱은 3025이고, 30 + 25 = 55이다.

예2) 297은 카프리카 수이다.
297의 제곱은 88209이고, 88 + 209 = 297이다.

예3) 13은 카프리카 수가 아니다.
13의 제곱은 169이고, 1 + 69 = 70 != 13이고 16 + 9 = 25 != 13이다.

정수를 인자로 받아 카프리카 수이면 True 아니면 False를 반환하는 함수 kaprekar_number()를 정의하라.

입력값 1

출력값 1

True

입력값 2

출력값 2

False

6.3.8. 문제¶

8X8의 체스판에 8명의 여왕(Queen)을 아래의 규칙을 만족시키는 장소에 두려고 한다.
[규칙]

각 열에는 하나의 여왕만 존재한다.
각 행에는 하나의 여왕만 존재한다.
각 여왕의 대각선에 다른 여왕이 올 수 없다.
여왕은 o, 빈장소는 x라고 둔다.

예를 들어, 체스판의 일부만 생각했을 때, 아래와 같이 여왕을 배치할 수 없다.

6명의 여왕이 배치된 체스판을 입력 받아, 나머지 두 여왕의 위치 튜플로 출력하는 코드를 작성하라.

각 칸의 위치는 아래와 같으며, 입력값으로는 8개의 줄로 o와 x가 공백으로 분리되어 입력된다.

입력값

x x x x x o x x
x x x o x x x x
x x x x x x o x
o x x x x x x x
x x x x x x x x
x x x x x x x x
x x x x o x x x
x x o x x x x x

출력할 때는 아래와 같이 튜플의 0인덱스 값이 작은 것부터 출력한다.
출력값

(4, 7)
(5, 1)

6.3.9. 문제¶

카운트(count)와 이터러블(iterable)의 항목을 튜플로 묶은 형태로 이터레이터를 만들어 반환하는 my_enumerate(iterable, start = 0, is_int = False)을 정의하고, 각 항목을 꺼내 출력하는 코드를 작성하라.

카운트는 기본적으로 0부터 시작하고 다른 값부터 시작하고 싶다면 start 값을 변경해주면 된다.
is_int의 기본값은 False다. 만약, is_int의 값이 True라면 이터러블의 각 항목을 정수로 만든 다음 카운트와 이터러블의 항목을 튜플로 묶은 형태의 이터레이터를 만들면 된다.

입력값은 3줄로 들어오며, 첫 줄은 공백으로 분리되어 입력된다. 둘째 줄은 start 값이고, 셋째 줄은 is_int의 값이다.

[주의! 1점] my_enumerate(map(int, '123'), start = 0, is_int = False) 도 동작해야 한다.

입력값 1

봄 여름 가을 겨울
0
False

출력값 1

(0, '봄')
(1, '여름')
(2, '가을')
(3, '겨울')

입력값 2

봄 여름 가을 겨울
10
False

출력값 2

(10, '봄')
(11, '여름')
(12, '가을')
(13, '겨울')

입력값 3

2 4 6 8 10
100
False

출력값 3

(100, '2')
(101, '4')
(102, '6')
(103, '8')
(104, '10')

입력값 4

2 4 6 8 10
100
True

출력값 3

(100, 2)
(101, 4)
(102, 6)
(103, 8)
(104, 10)

6.3.10. 문제¶

모듈 만들기

core_pybook

기초 IV(함수, 모듈)

Contents

6. 기초 IV(함수, 모듈)¶

6.1. 함수¶

6.1.1. 함수 정의하기¶

6.1.2. 인자와 매개변수¶

6.1.2.1. 인자¶

6.1.2.2. 매개변수¶

6.1.3. 문서화 문자열¶

6.1.4. 제1종 객체¶

6.1.5. 지역 변수와 전역 변수¶

6.1.6. 익명함수(람다함수)¶

6.2. 모듈¶

6.2.1. 모듈 만들기¶

6.2.2. 모듈 사용법¶

6.3. 연습문제¶

6.3.1. 문제¶

6.3.2. 문제¶

6.3.3. 문제¶

6.3.4. 문제¶

6.3.5. 문제¶

6.3.6. 문제¶

6.3.7. 문제¶

6.3.8. 문제¶

6.3.9. 문제¶

6.3.10. 문제¶