[파이썬 코딩의 기술] - 1장 파이썬답게 생각하기

객체지향 프로그래밍(Object-Oriented Programming, OOP)

객체지향 프로그래밍은 프로그램을 객체(Object)들의 모임으로 구성하는 프로그래밍 패러다임이다.

특징

1. 객체(Object)
   • 데이터(속성, attributes)와 이를 처리하는 메서드(methods)를 하나로 묶은 단위
     • 클래스와 객체의 차이
       • 클래스: 객체를 만들기 위한 설계도 e.g. 사람(Person)
       • 객체: 클래스를 기반으로 만들어진 실체 e.g. 영희(Person 객체)
2. 주요 개념
   • 캡슐화(Encapsulation): 데이터와 메서드를 객체 내부에 감추고 접근을 제한
   • 상속(Inheritance): 기존 클래스(부모)에서 새로운 클래스(자식)를 생성하여 코드 재사용 가능
   • 다형성(Polymorphism): 같은 메서드명을 유지하면서 서로 다른 동작을 수행할 수 있음
3. 장점
   • 코드의 재사용성 증가
   • 유지보수성 향상
   • 실제 세계 모델링 용이

예제 코드

class Dog:
    def __init__(self, name):  # 속성 정의
        self.name = name

    def bark(self):  # 메서드 정의
        return f"{self.name}가 멍멍!"

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PEP 8 스타일 가이드

공백 사용

• 탭 대신 4칸 스페이스를 사용해 들여쓰기
• 클래스와 함수 사이에는 빈 줄 두 줄, 클래스 내 메서드 사이에는 한 줄
• 딕셔너리에서 키:값 사이에는 공백 없이, 키: 값 형태로 사용
• 변수 대입에서 = 전후에 공백 한 칸 사용
• 타입 표기 시 변수명:타입 (공백 없음), : 타입 (공백 있음)

명명 규칙

• 함수, 변수: lowercase_underscore (snake_case)
• 보호된 속성: _leading_underscore
• 비공개 속성: __double_leading_underscore
• 클래스 및 예외: CapitalizedWord (PascalCase)
• 모듈 수준 상수: ALL_CAPS
• 인스턴스 메서드 첫 번째 인자: self
• 클래스 메서드 첫 번째 인자: cls

식과 문 작성 규칙

• 부정적인 식을 만들지 말고 if a is not b 형태로 표현
• 빈 컨테이너 확인 시 if not container: 활용
• if container: 방식으로 비어 있지 않은지 확인
• \ 대신 괄호를 사용해 여러 줄에 걸쳐 식을 작성

임포트 규칙

• 표준 라이브러리 → 서드파티 라이브러리 → 사용자 정의 모듈 순서로 정렬
• 모듈을 임포트할 때 절대 경로 사용 (from bar import foo)
• 상대 경로가 필요하면 from . import foo처럼 명시적으로 작성

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1-3 bytes와 str 차이

사용 사례	str (문자열)	bytes (바이트)
일반 텍스트 처리	사용	불필요
파일 입출력	텍스트 파일 (.txt, .csv)	바이너리 파일 (.jpg, .mp4)
네트워크 통신	불가능	필수 (socket 통신 등)
암호화 & 해싱	불가능	필수 (hashlib, 암호화 알고리즘)
데이터 직렬화	JSON (str 기반)	Pickle (bytes 기반)

변환 방법

• str → bytes: .encode(encoding)
• bytes → str: .decode(encoding)

일반적인 경우 str을 사용하지만, 네트워크, 암호화, 바이너리 데이터 처리 등 특정 상황에서는 bytes가 필수적이다.

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1-4. C 스타일 문자열 포맷팅 대신 f-string 사용

기존 방법과 문제점

4가지의 방법이 있지만, f-string 쓰는게 좋음. 그래도 나머지 방법이 왜 안좋은지는 알아야.

1. % 연산자 방식 (C 스타일)

name = "Alice"
age = 25
print("이름: %s, 나이: %d" % (name, age))

문제점

• 가독성이 떨어짐
• 값 변경이 어렵고 순서에 의존적
• 같은 값을 여러 번 사용할 경우 중복 필요

2. .format() 방식

print("이름: {}, 나이: {}".format(name, age))

문제점

• 위치 인덱스가 필요하여 코드가 길어짐
• 중괄호 {} 안에 변수명을 명시해야 가독성이 높아짐

f-string 방식 (추천)

name = "Alice"
age = 25
print(f"이름: {name}, 나이: {age}")

장점

• 직관적이고 간결함
• 성능 우수
• 타입 변환이 쉬움
• 중괄호 {} 안에 변수명 직접 입력 가능

가능하면 f-string을 사용하여 문자열을 포맷팅하는 것이 바람직하다.

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1-5 복잡한 식을 쓰는 대신 도우미 함수를 작성하라

• 핵심 개념: 코드의 가독성을 높이기 위해 복잡한 식을 한 줄로 작성하기보다 도우미 함수를 사용하라.
• 실천 방법:
  • 같은 로직이 반복될 경우 도우미 함수를 만들어 재사용하라.
  • or, and 같은 연산자보다 if/else 표현식을 활용하면 가독성이 좋아진다.
  • DRY(Don’t Repeat Yourself) 원칙을 따라 중복을 줄이자.

기억해야 할 내용

• 파이썬 문법을 사용하면 아주 복잡하고 읽기 어려운 한 줄짜리 식을 쉽게 작성할 수 있다.
• 복잡한 식을 도우미 함수로 옮겨라. 특히 같은 로직을 반복해 사용할 때는 도우미 함수를 꼭 사용하라.
• 불 연산자나 or나 and를 식에 사용하는 것보다 if/else 식을 쓰는 편이 더 가독성이 좋다.

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1-6 인덱스를 사용하는 대신 대입을 사용해 데이터를 언패킹하라

• 핵심 개념: 파이썬은 한 문장에서 여러 값을 할당할 수 있는 언패킹 기능을 제공한다.
• 실천 방법:
  • 튜플이나 리스트를 언패킹하여 변수에 할당하면 코드가 깔끔해진다.
  • 인덱스를 사용해 값을 추출하기보다 언패킹을 활용하면 시각적인 잡음이 줄어든다.
  • 중첩된 이터러블에서도 언패킹을 사용할 수 있다.

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1-7 range 보다는 enumerate를 사용하라

• 핵심 개념: enumerate를 활용하면 루프에서 인덱스와 값을 동시에 얻을 수 있다.
• 실천 방법:
  • range(len(list)) 대신 enumerate(list)를 사용하면 가독성이 향상된다.
  • enumerate(iterable, start=n)을 활용하면 원하는 숫자부터 인덱스를 시작할 수 있다.
  • enumerate는 지연 계산을 수행하는 제너레이터 방식으로 동작한다.

예제 코드:

items = ['감자칩', '팝콘']
for i, value in enumerate(items):
    print(f'{i}: {value}')

결과:

0: 감자칩
1: 팝콘

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1-8 여러 이터레이터에 대해 나란히 루프를 수행하려면 zip을 사용하라

• 핵심 개념: 여러 개의 리스트나 이터러블을 동시에 순회할 때 zip을 활용하면 코드가 간결해진다.
• 실천 방법:
  • zip(iter1, iter2, ...)을 사용하면 여러 리스트의 요소를 튜플로 묶어서 순회할 수 있다.
  • 가장 짧은 리스트의 길이에 맞춰 루프가 종료된다.
  • 리스트 길이가 다를 경우 itertools.zip_longest를 사용하면 긴 리스트도 모두 처리할 수 있다.

예제 코드:

names = ['철수', '영희', '민수']
scores = [90, 85, 95]

for name, score in zip(names, scores):
    print(f'{name}의 점수는 {score}점입니다')

결과:

철수의 점수는 90점입니다
영희의 점수는 85점입니다
민수의 점수는 95점입니다

• 길이가 다른 이터러블을 처리하려면 itertools.zip_longest를 사용한다.

import itertools

for name, score in itertools.zip_longest(names, scores, fillvalue='점수 없음'):
    print(f'{name}의 점수는 {score}점입니다')

기억해야 할 내용:

• zip은 여러 이터레이터를 나란히 순회하는 간결한 방법이다.
• 기본적으로 가장 짧은 리스트까지만 처리되므로, 길이가 다른 경우 zip_longest를 활용하라.
• zip은 지연 계산 방식으로 동작하므로, 메모리 효율이 좋다.

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1-9 for나 while 루프 뒤에 else 블록을 사용하지 말라

• 핵심 개념: else 블록은 for나 while 루프에서 break가 발생하지 않은 경우 실행된다.

if/else 문에서 else는 이 블록 앞의 블록이 실행되지 않으면 이 블록을 실행하라는 뜻.
내가 착각한 것 → else가 처리할 예외가 없는 경우에 이 블록을 실행하라는거라 생각했음.

• 문제점:
  • else 블록이 루프와 연관된 동작처럼 보이지만, 실제 동작 방식이 직관적이지 않아 혼동을 초래할 수 있다.
  • else 없이 코드의 흐름을 더 명확하게 작성하는 것이 좋다.

예제 (else 사용):

for num in range(10):
    if num == 5:
        print("Found 5!")
        break
else:
    print("5를 찾지 못했습니다.")  # 5를 찾았으면 실행되지 않음

기억해야 할 내용:

• for나 while 뒤에 else 블록을 사용하면 break 발생 여부에 따라 실행되지만, 코드 흐름이 직관적이지 않다.
• else를 사용하지 않고 flag 변수를 활용하거나 단순한 논리로 처리하는 것이 가독성을 높인다.

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1-10 대입식을 사용해 반복을 피하라

• 핵심 개념: 왈러스 연산자(:=, assignment expression)를 사용하면 한 줄에서 값의 할당과 평가를 동시에 수행할 수 있다.
• 장점:
  • 반복되는 코드 제거: 한 번 할당한 값을 다시 평가하지 않아도 됨.
  • 더 간결한 코드 작성 가능: if, while 문에서 값 할당과 조건 평가를 동시에 수행 가능.

예제 1: 기존 방식

def process_number():
    user_input = input("숫자를 입력하세요: ")
    number = int(user_input)
    if number != 0:
        print(f"입력한 숫자 {number}의 제곱은 {number ** 2}입니다")

예제 2: 왈러스 연산자(:=) 사용

def process_number():
    if (number := int(input("숫자를 입력하세요: "))) != 0:
        print(f"입력한 숫자 {number}의 제곱은 {number ** 2}입니다")

예제 3: while 문에서 활용

기존 방식:

data = input("입력: ")
while data:
    print("입력한 값:", data)
    data = input("입력: ")

왈러스 연산자 사용:

while (data := input("입력: ")):
    print("입력한 값:", data)

기억해야 할 내용:

• 왈러스 연산자(:=)를 사용하면 값을 할당하면서 동시에 평가할 수 있다.
• if, while 조건문에서 값을 한 번만 가져와서 중복을 줄일 수 있다.
• 대입식이 큰 표현식의 일부로 사용될 경우 괄호로 감싸야 한다.
• 파이썬에서는 switch/case 문이나 do/while 루프를 쓸 수 없지만, 대입식을 사용하면 이런 기능을 더 깔끔하게 흉내 낼 수 있다.

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