[파이썬] 순수 객체 지향 언어 / 가변 객체 vs 불변 객체 / 유용한 함수 / 모듈

2023.02.21 코드잇 학습내용 정리

 

🔎 파이썬은 순수 객체 지향 언어?

파이썬은 순수 객체 지향 언어이다. 

즉, 파이썬의 모든 것은 객체라는 의미

 

우리가 일반적으로 사용하는 숫자, 함수, 리스트, 문자열 등은 모두 어떤 클래스의 인스턴스라고 할 수 있음

 

▼▼▼ type 함수를 이용한 user1의 클래스 출력 ▼▼▼

__main__ 는 지금 실행되고 있는 파일을 나타냄.

즉, 지금 실행하고 있는 파일의 User 클래스를 뜻함

 

▼▼▼ type 함수를 이용한 다양한 자료형의 클래스 출력 ▼▼▼

 

정수, 문자열, 리스트, 사전, 튜플, 함수 등 모두 어떤 클래스의 인스턴스들

이러한 클래스들은 파이썬 개발자들이 자주 사용하는 함수들을 클래스로 미리 만들어 둔 것

 

 

만약, 파이썬에서 코드 작성 시 변수에 1을 대입하는 것은 int 클래스로 만든 1을 나타내는 인스턴스를 생성한 것이고,

문자열 ""을 입력하는 것은 str 클래스로 만든 빈 문자열을 나타내는 인스턴스를 생성한 것

함수를 정의하는 것도 다시 function이라는 클래스의 인스턴스를 만드는 것

append를 통해 리스트에 값을 추가하는 것은 list 클래스에 미리 정의된 append라는 메소드를 꺼내 쓰는 것이라고 할 수 있음

 

즉, 파이썬에 있는 모든 것들은 특정 클래스의 인스턴스로 생성

따라서 파이썬에서 코드를 작성하게 되면 우리도 모르는 사이에 객체를 생성하고 객체 지향 프로그램을 하고 있는 것

→ 파이썬을 순수 객체 지향 언어라고 하는 이유

 

절차 지향 프로그램이란?
객체 지향 프로그래밍이 등장하기 이전에 '절차 지향 프로그래밍'이 있었음. 절차 지향 프로그래밍은 객체 지향 프로그래밍과 달리 '객체'라는 개념이 없음. 대신 프로그램에 필요한 동작을 함수라는 단위로 묶어서 사용. 그리고 프로그램을 실행할 때 명령들을 순서대로 실행

반면, 객체 지향 프로그래밍은 필요한 동작 뿐만 아니라 아예 연관된 데이터로 객체로 묶어서 하나의 클래스로 나타내며, 프로그램을 객체들이 순서대로 소통하는 과정으로 간주

즉, 절차 지향 프로그래밍에서는 프로그램 안에서 서로 관련된 동작들만 묶어서 관리하는데(함수)
객체 지향 프로그래밍에서는 관련된 동작들과 관련된 데이터도 함께 묶어서 관리(클래스)

 

🔎 객체의 타입 

파이썬 객체는 가변 타입과 불변 타입으로 나눌 수 있음

가변 타입 객체는 한번 생성한 인스턴스의 속성을 변경할 수 있으나 ( = 객체에 할당된 값을 수정할 수 있음)

불변 타입 객체는 한번 생성한 인스턴스의 속성을 변경할 수 없음 ( = 객체에 할당된 값을 수정할 수 없음)

 

가변 타입 객체의 예 : 리스트 클래스

불변 타입 객체의 예 : 튜플 클래스

 

▼▼▼ 리스트 클래스(가변 타입) vs 튜플 클래스(불변 타입) 비교 ▼▼▼

 

불편 타입은 속성은 바꿀 수 없지만 객체 자체는 바꿀 수 있음

변수에 아애 새로운 인스턴스를 지정해 변경할 수 있음

 

 

📖 가변 타입과 불변 타입 클래스 종류

가변 타입	불변 타입
list	bool
dict	int
	float
	str
	tuple

 

그렇다면 직접 작성한 클래스는 어떤 타입일까? 

가변 타입 → 따라서 직접 작성한 클래스에서는 기존의 인스턴스를 변경하고 싶으면 원래 인스턴스의 속성을 바꾸면 됨

 

🔎 유용한 함수들

📖 max, min 함수

max 함수는 파라미터 중 가장 큰 값을, min 함수는 파라미터 중 가장 작은 값을 리턴

두 함수 모두 원하는 개수만큼의 파라미터들을 넘겨줄 수 있음 

 

 

📖 sum 함수

sum 함수는 리스트, 튜플, 딕셔너리에 있는 숫자형 요소들의 합을 리턴

sum 함수에 딕셔너리를 파라미터로 넘기면 key들의 합을 리턴

 

 

📖 ternary expression

불린(Boolean) 값에 따라 다른 값을 리턴하는 구문

if, else로 복잡하게 표현해야 하는 구문을 간단하게 나타낼 수 있음

 

ternary expression 문법
참일 때 실행문 if 조건식 else 거짓일때 값

# java의 삼항연산자와는 조금 다른 구조 
조건문 ? 참일 때 실행문 : 거짓일 때 실행문     ← java 3항 연산자 구조

 

 

📖 list comprehension

새로운 리스트를 만드는 간편한 방법

 

list comprehension 문법
[원하는 값을 리턴하는 식 for 반복문]

 

 

📖 zfill 메소드

문자열을 최소 몇 자리 이상을 가진 문자열로 변환해 주는 메소드로 모자란 부분은 왼쪽에 0을 채워줌

만약 설정된 자릿수보다 이미 더 긴 문자열이라면 그 문자열을 그대로 출력

문자열을 예쁘고 통일감 있게 출력하고자 할 때 자주 사용

 

zfill 메소드 문법
문자열.zfill(자릿수)

 

 

🔎 모듈(module)

모듈이란 변수, 함수, 클래스 등을 모아놓은 파일로 이러한 모듈은 다른 곳에서 가져다 쓸 수 있음

 

▼▼▼ calculator.py 모듈 생성 ▼▼▼

 

▼▼▼ test.py라는 새로운 파일에서 calculator.py 모듈 사용하기 ▼▼▼

모듈 사용하는 방법
from 모듈의 이름 import 불러올 변수/함수/클래스 이름

 

 

모듈을 사용하면 새로운 파일에서 함수를 정의하지 않아도 모듈에서 정의된 함수나 변수, 클래스를 불러와 사용할 수 있음

 

📖 randint 함수와 uniform 함수

파이썬에는 기본으로 내장된 모듈이 있음. 그중 하나가 random 모듈

random 모듈에 포함된 함수로 randint와 uniform이 있음

randint는 두 정수 사이에서 랜덤한 정수를 리턴

uniform은 두 정수 사이에서 랜덤한 소수를 리턴

 

 

🔎 객체 만들기 연습 

📖 게임 캐릭터 만들기

▼▼▼ 내가 작성한 코드 ▼▼▼

하면서 오류 났던 부분
1. 메소드 뒤에 () 빠트리지 않기
2. return 사용 주의. 함수를 실행하고자 한다면 return은 작성하지 말 것

모범 답안과 비교
1. is_alive(self) 메소드 정의 시 if 문을 사용하지 않고 return self.hp > 0 사용
    → 이렇게 작성하면 더 간편함. if 문이 아니더라도 self.hp 가 0보다 크면 자동으로 True가 리턴될 거고,
        거짓이라면 False가 리턴됨
2. get_attacked 메소드 정의 시 ternary expression 사용
    → ternary expression사용 시 else 이후에 값이 들어감
    → 즉, self.hp = 0 이 아닌 0 만 입력하면 됨

 

 

 

▼▼▼ 모범 답안 ▼▼▼

 

📖 블로그 유저 만들기

 

add_post 메소드 작성하기
date와 content를 파라미터로 갖는 클래스는 Post
따라서 Post 클래스에 date와 content를 파라미터로 갖는 새로운 인스턴스를 생성 (new_post)
그러고 나서 self.posts에 new_post의 값을 추가 

show_all_posts 메소드 작성하기
리스트 형태의 값들을 목록으로 출력하기 위해서는 for 반복문 사용
Post 클래스에 새롭게 생성한 new_post 인스턴스는 출력 시 Post 클래스에서 str 던더로 설정한 양식으로 출력됨

 

 

 

📖 시계 프로그램

class Counter
시, 분, 초가 공통적으로 가지고 있는 특징들 즉, 각 값의 최댓값, 시간의 증가, 시간 설정, 표시 양식 정의

class Clock
Counter에서 정의한 메소드와 생성한 인스턴스를 활용하여 시, 분, 초로 나누어 표시

 

▼▼▼ Counter 클래스 ▼▼▼

속성 정의 
① 최댓값을 값으로 가지는 인스턴스 변수와, 초기값 변수(값 = 0) 설정 (__init__) 
     : 최댓값을 값으로 가지는 인스턴스 변수 → limit
       초기값 변수 → value

행동 정의
① 시간 설정 (set) : 새로운 값을 설정하면 value값은 새로운 값으로 변경
② 1초씩 증가 (tick) : 만약 value가 limit보다 크면 value는 0이 되고 limit보다 작으면 value에 1씩 증가
③ 2 자릿수로 표기 (__str__) : .zfill(2) 사용

 

 

▼▼▼ Clock 클래스 ▼▼▼

__init__
Clock 클래스 안에서 정의한 변수 HOURS, MINUTES, SECONDS를 Count 클래스의 limit와 value 변수를 불러와 새로운 인스턴스 생성 → Clock 클래스에서 생성된 인스턴스는 24가 최댓값이고, 0이 기본값인 hour라는 변수를 가짐 → 시, 분, 초 모두 기본값이 0이므로 set 메소드 활용하여 시간 설정

set
set 메소드는 Counter 클래스에서 정의한 set 메소드를 호출하여 파라미터 hour를 새로운 값으로 설정(minute, second도 마찬가지)

tick
tick 메소드는 Counter 클래스에서 정의한 tick 메소드를 호출
Counter 클래스의 tick 메소드에서 이미 최댓값보다 클 경우 값이 0으로 바뀌도록 작성
→ Clock 클래스의 tick 메소드에서 해야 할 일은 초가 최댓값보다 클 경우 1분 증가, 분이 최댓값을 넘으면 1시간 추가, 시간이 최댓값을 넘으면 0이 되도록 설정해야 함 → if 사용