[python] Python Basis

6 분 소요

프로그램 실행 위주

이론 위주

어떻게 돌아가는 건지 + 코드를 바꾸면 어떻게 돌아갈지

Python Flow Control

프로그램은 통상적으로 순서에 따라 실행되지만 프로그램 실행의 흐름(flow)를 제어하기 위한 주된 두 가지 방식이 존재한다.

conditional statements(is, else,…)
loops(for, while …)

if - else statements

if…else 와 elif statement는 statement의 conditional execution을 control 한다. general format은 일련의 if 와 elif statement와 잇따라서 오는 마지막의 else statement이다.

x = 'one'
if x == 0:
    print("false")
elif x == 1:
    print("true")
else:
    print("Something else")

Something else

if - elif - else 가 같은 개행에 있는 경우 그 중 조건에 맞는 한 가지 경우의 코드 블럭만 실행한다.

Equility operator(==) and is operator

== compares the objects (values)
is checks whether both variables point to a same object

range

range object is created by range() function
It contains a sequence of numbers
Immutable and iterable

>>> a = range(5)
>>> type(a)
class 'range'
>>>
>>> b = a.__iter__()
>>> type(b)
class 'range_iterator'
>>>
>>> b.__next__()
0
>>> b.__next__()
1
>>> b.__next__()
2
>>> b.__next__()
3
>>> b.__next__()
4

for loops

a = range(5)
for i in a:
    print(i, end=' ')
print()    
for i in range(1, 7, 2):
    print(i, end=' ')
print()       
for i in range(1, -4, -1):
    print(i, end = ' ')
print()

1 2 3 4
3 5
0 -1 -2 -3

Python’s for loop iterates over the items of any iterable object(list, string, etc)
사용법
- range(start, end, step)

break / continue

for num in range(2, 5):
	if num % 2 == 0:
        print('Found an even number', num)
    print('Found an odd number', num)

Found an even number 2
Found an odd number 3
Found an even number 4

for num in range(2, 5):
	if num % 2 == 0:
        print('Found an even number', num)
        break
    print('Found an odd number', num)

Found an even number 2

break: 뒤의 코드는 건너 뛰고(skip) 반복문을 종료
continue: 뒤의 코드는 건너 뛰고(skip) 반복문의 맨 처음으로 이동

while loops

>>> x = 0
>>> while x < 4:
    x += 1
    print(x)
1
2
3
4

x = 0
while x < 4:
    x += 1
    if x % 2 != 0:
        continue
    print(x)

2
4

x = 0
while x < 4:
    x += 1
    if x > 2:
        break
    print(x)

1
2

x = 0
while x < 4:
    x += 1
    if x > 2:
        break
    print(x)
else:
    print('finished!')

1 
2

Built-in Data Types

List
String

List

List is the standard multi-element container in Python

>>> a = ['p', 'r', 'o', 'b', 'e']
>>>
>>> a[0]
'p'
>>> a[4]
'e'
>>> a[-1]
'e'
>>> a[-5]
'p'

List is mutable(값을 바꿀 수 있는)

tuple, string은 인덱스로 값을 바꿀 수 없는 immutable data type이다.

리스트의 값을 하나만 바꾸는 것은 만약 그 리스트의 이름이 a라면 a의 address는 기존의 address와 다르지 않지만 리스트를 새로 할당하면 주소가 바뀌게 된다.

기존의 리스트는 anonymous object가 되고 이는 메모리 낭비를 하기 때문에 이를 수집하여 없애는 garbage collection이 존재한다.(파이썬 시스템에서)

a = [1,2,3]
print(id(a))

#modify the object
a[2] = 9
print(a, id(a))

#assign a new object
a = [1, 2, 9]
print(id(a))

2083801980552
[1, 2, 9] 2083801980552
2083801479944

List is iterable(순회하며 값을 가져올 수 있는)

An iterable object is capable of returning its items one at a time
Iterable objects can be used in
- for loops
- map() functions

a = [1, 2, 3, 'four']
for i in a:
    print(i, end=' ')

1 2 3 four

List slicing

>>> a = ['p', 'r', 'o', 'b', 'e']
>>>
>>> a[1:4]
['r', 'o', 'b']
>>>
>>> a[:3]
['p', 'r', 'o']
>>>
>>> a[::-1]
['e', 'b', 'o', 'r', 'p']

slicing된 리스트들은 다시 어떤 변수에 넣지 않는 이상 새로운 object가 만들어진 것이기 때문에(id가 다른) anonymous object 가 된다.

add/change List elements

>>> a = [2,4,6]
>>>
>>> a[0] = 1  # change an item
>>> a
[1, 4, 6]
>>> a[1:3] = [3, 5]	# change a range of items
>>> a
[1, 3, 5]
>>> a.append(7)	# add one item
>>>a
[1, 3, 5, 7]
>>>a.extend([9, 10]) # add multiple items
>>>a
[1, 3, 5, 7, 9, 10]
>>>
>>> a.append([13,15]) # add one item
>>>a
[1, 3, 5, 7, 9, 10,[13, 15]]

delete/remove List elements

>>> a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
>>> del a[2] # delete one item
>>> a
['a', 'b', 'd', 'e'] 
>>> del a[1:3]	# delete multiple items
>>> a
['a', 'e']
>>>
>>> a = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
>>> a.remove('c')	# remove one item
>>> a
['a', 'b', 'd', 'e']
>>>
>>> a.pop(2) # remove and return one item , 추출
'd'
>>> a.pop() # remoe and return the last item: stack에서 pop의 정의 
'e'
>>> a
['a', 'b']
>>> a.clear() # empty a list
>>> a
[]

String is immutable and iterable

스트링은 그 안의 값을 배열의 인덱스로 접근하여 값을 바꾸는 행위가 불가능하나 하나하나씩 순회는 가능하다.

data = ['have', 'a', 'nice', 'day']
one_string = ' '.join(data)
print(one_string)

have a nice day

Functions

def absolute(num): #absolute라는 변수가 함수 object를 가리키고 있는 것
    if num >= 0:
        return num
    else:
        return -num
    
print(absolute(2), absolute(-3))
#2 3

absolute(2) 에서 안에 넣어주는 인자가 argument

def absolute(num)에서 안에 넣어주는 인자는 parameter

local/global variable

def test():
    a = 512
    print(a, id(a)) #local variable

a = 512 #global variable
print(a, id(a))
# 512 2297106833872

test()
# 512 2297106833776

문법상 문제는 없지만 되도록 오해를 방지하기 위해서 local과 global 변수를 같은 variable name은 피하도록 해야한다.

Function parameters

함수로 넘긴 인자의 값이 바뀌게 할 경우

#All parameters in Pythion are passed by reference

def list1(a):
    a.append(9)
    print('inside the function: ', a)
    
b = [1, 2, 3]

list1(b)
#inside the function: [1, 2, 3, 9]

b
#[1, 2 ,3, 9]

함수로 넘긴 인자의 값이 바뀌지 않길 바라는 경우

#Reference link is broken if we assign a new object

def list2(a):
    a = a[:] #local 변수로 뒤집어 씌운다.
    a.append(9)
    print('inside the function: ', a)
    
b = [1, 2, 3]

list2(b)
#inside the function: [1, 2, 3, 9]

b
#[1, 2 ,3]

list2 함수에서 만들어졌던 리스트는 함수가 종료후 garbage(anonymous object)가 된다

Multiple return values

def power(num):
    return num**2, num**3

a, b = power(2)

print(a, b)
#4 8

a = power(3)
print(a)
#(9, 27)

multiple return values는 tuple 형식으로 반환된다.

Input

input() function read a line from the standard input(keyboard, and returns it as a string.)

>>> a = input()
Hello!
>>> type(a)
<class 'str'>
>>> a
'Hello!'
>>>
>>> #read a number from the keyboard
>>> n = int(input())
123
>>> type(n)
<class 'int'>
>>> n
123

수업 실습 관련

백준 사이트 이용

제한 조건 중 시간 제한이 매우 중요

Python Classes

Class and object
Defining a class
Modules

Data types

data type consists of two parts:
- a set of values
- functions that can be performed on the values

Classes and Objects

Class is the definition of a data type
- A class has its own values and functions
- Built-in classes: int, float, string, etc.
- We can create a new class -> creating a new data type
Object is variable of the data type
- A value in memory that is created by the class definition
- Instance (or entity) of the class

Examples of (User-defined) Classes

Defining a class

Making objects of a class

Inheritance

Inheritance는 새로운 class(즉, derived class로 알려진) 가 base class라고 불리는 다른 class로부터 만들어지는 과정이다.

A derived class는 자동으로 base class가 가진 부수적인 모든 member variables과 모든 ordinary member functions을 가지고, 추가적인 member functions과 추가적인 member variables을 가질 수 있다.

일반적으로, 새로운 classes는 inheritance를 통해 더 빠르고 쉽고, 더 싸게 만들어질 수 있다.(그것들을 scratch를 통해 쓰는 것보다)

Inheritance는 software 재사용의 idea를 돕는 한 가지 방법이다.

Save the class definitions

Python Modules

Module is a file with .py extension
It contains functions and/or classes you want to include in your application
There are several ways to import modules:
import <module>

import <module> as <alias>

from import <class/function>

Script
- A Python (.py extension) file that’s intended to be run directly
Module
- A Python (.py extension) file that contains collections of functions, global variables, and classes
Package
- A directory that has a collections of modules
Library
- A generic term that loosely means “a bundle of code”
- It can have tens or even hundreds of individual modules

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Kang Chang Ryong

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Equility operator(==) and is operator

range

for loops

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while loops

Built-in Data Types

List

List is mutable(값을 바꿀 수 있는)

List is iterable(순회하며 값을 가져올 수 있는)

List slicing

add/change List elements

delete/remove List elements

String is immutable and iterable

Functions

local/global variable

Function parameters

Multiple return values

Input

수업 실습 관련

Python Classes

Data types

Classes and Objects

Examples of (User-defined) Classes

Defining a class

Making objects of a class

Inheritance

Save the class definitions

Python Modules

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참고

[OS] Virtual Memory

[HCI] 10. Universal Design-Multi-Sensory Systems

[HCI] 9. Dialogue Notations and Design 2

[HCI] 9. Dialogue Notations and Design 1

Kang Chang Ryong

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if - else statements

Equility operator(==) and is operator

range

for loops

break / continue

while loops

Built-in Data Types

List

List is mutable(값을 바꿀 수 있는)

List is iterable(순회하며 값을 가져올 수 있는)

List slicing

add/change List elements

delete/remove List elements

String is immutable and iterable

Functions

local/global variable

Function parameters

Multiple return values

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Python Classes

Data types

Classes and Objects

Examples of (User-defined) Classes

Defining a class

Making objects of a class

Inheritance

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Module-related terms(module관련 용어 정리)

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[HCI] 10. Universal Design-Multi-Sensory Systems

[HCI] 9. Dialogue Notations and Design 2

[HCI] 9. Dialogue Notations and Design 1