Ch1. 파이썬 답게 생각하기
가장 파이썬다운(pythonic) 프로그래밍 방법이란 무엇일까?
1. 사용중인 파이썬의 버전을 알자
현재 사용중인 파이썬 버전을 정확히 알고 싶으면 –version 플래그를 통해 알 수 있다. 참고로 파이썬 2 버전대는 더이상 지원하지 않으니, 더이상 사용하지 말라.
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python --version
Python 2.7.10
python3 --version
Python 3.8.0
내장 모듈인 sys의 값을 통해 현재 실행 중인 파이썬의 버전을 알 수 있다.
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import sys
print(sys.version_info)
print(sys.version)
2. PEP 8 스타일 가이드를 따르라
파이썬 개선 제안(Python Enhancement Proposal) #8 또는 PEP8은 파이썬 코드의 스타일 가이드다. 일관된 스타일 가이드는 가독성을 높힘과 동시에 많은 사람들과 협력할 때 도움이 된다. PEP8 가이드는 꼭 읽어보자.
3. bytes와 str의 차이를 알아두라
파이썬에는 문자열 데이터의 시퀀스를 표현하기 위해 bytes와 str을 사용한다.
- bytes : 부호 없는 8 바이트 데이터가 그대로 들어간다.
- str : 유니코드 코드 포인트가 들어있다.
두가지는 똑같이 동작하는 듯 보이지만, 각각의 인스턴스는 호환되지 않기 때문에 전달되는 문자 시퀀스가 어떤 타입인지를 잘 알 고 있어야 한다.
4. C 스타일 형식 문자열을 str.format과 쓰기보다는 f-문자열을 통한 인터폴레이션을 사용하라
파이썬 3.6 부터는 인터폴레이션(interpolation)을 통한 형식 문자열 (f-문자열 이라고함)이 도입됐다. f-문자열은 형식 문자열의 표현력을 극대화하고, 중복을 줄일 수 있다.
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>>> key = 'my_var'
>>> val = 1.234
>>> formatted = f"{key} = {val}"
>>> print(formatted)
my_var = 1.234
위와 같이 앞에 f라고 한후 문자열을 주고 그 안에 사용하고자 하는 변수를 중괄호 안에 넣으면 f-문자열을 쓸 수 있다.
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>>> places = 3
>>> num = 1.2345
>>> print(f"The number i choose {num:.{places}f}")
The number i choose 1.234
위와 같이 형식 지정자 옵션도 사용할 수 있다.
5. 복잡한 식을 쓰는 대신 도우미 함수를 작성하라
‘반복하지 말라(Don’t Repeat Yourself)’라는 DRY원칙에 맞게 코드를 작성하자. 예를들어 아래와 같은 코드가 있다고 하자.
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my_values = {'red': ['5'], 'blue':['0'], 'green':['']}
위 변수에서 각각의 key에 있는 첫번째 원소를 가져오는데, 값이 없는 경우 0으로 처리하려면 아래와 같은 방법이 있다.
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# 아래와 or로 처리하는 방법
>>> red = int(my_values.get('red', [''])[0] or 0)
>>> blue = int(my_values.get('blue', [''])[0] or 0)
>>> green = int(my_values.get('green', [''])[0] or 0)
# if else로 처리
# if else가 오히려 더 가독성면에서 괜찮음
>>> red_str = my_values.get('red', [''])
>>> if red_str[0]:
red = int(red_str[0])
else:
red = 0
# green, blue에 대해서 반복...
# 하지만 코드가 반복되고 지저분 해짐
....
그래서 간단하더라도 두번, 세번 반복되는 코드는 아래와 같이 도우미 함수를 작성하자.
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def get_first_int(values, key, default=0):
found = values.get(key, [''])
if found[0]:
return int(found[0])
else:
default
green = get_first_int(my_values, 'green')
위 코드는 명확할뿐더러 반복 사용을 줄여주기 때문에 DRY 원칙에 맞다.
6. 인덱스를 사용하는 대신 대입을 사용해 데이터를 언패킹하라
파이썬에는 언패킹(unpacking) 구문이 있다.
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item = ('호박엿', '식혜')
first, second = item
print(first, '&', second)
# 호박엿 & 식혜
튜플 인덱스보다 시각적인 잡음이 없고, 리스트, 시컨스, 이터러블 안에 여러 계층으로 이터러블이 들어간 경우 등 다양한 패턴을 언패킹 구문에 사용할 수 있다. 아래 예제는 언패킹 구문을 사용해서 버블 소트를 구현한 예제다.
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def bubble_sort(a):
for _ in range(len(a)):
for i in range(1, len(a)):
if a[i] < a[i-1]:
a[i-1], a[i] = a[i], a[i-1] # 맞바꾸기
names = ['프레즐', '당근', '쑷갓', '베이컨']
bubble_sort(names)
print(names)
>>>['당근', '베이컨', '쑷갓', '프레즐']
어떻게 이런 것이 가능할까 첫번째로 #맞바꾸기로 주석처리된 라인의 코드를 실행한다고 하자. 1) a[1], a[0] (‘프레즐’, ‘당근’)의 값이 이름 없는 튜플 어딘가에 할당이 되고 2) 이름없는 튜플은 좌변의 a[0], a[1] 에 각각 할당된다. 3) 이름 없는 튜플은 사라짐
for루프 또는 컴프리헨션이나 제너레이터 식의 대상인 리스트 원소를 언패킹하는 용도로도 사용할 수 있다.
아래 코드는 언패킹을 사용하지 않은 코드다.
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snacks = [('베이컨', 350), ('도넛', 240), ('머핀', 190)]
for i in range(len(snacks)):
item = snacks[i]
name = item[0]
calories = item[1]
print(f"#{i+1} : {name}은 {calories}입니다.")
>>> #1 : 베이컨은 350입니다.
#2 : 도넛은 240입니다.
#3 : 머핀은 190입니다.
snacks 구조 내부의 데이터를 인덱스로 찾으면 코드가 길어지는 단점이 있다. enumerate 내장 함수와 언패킹함수를 사용하면 더 간단하게 코드를 작성할 수 있다.
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snacks = [('베이컨', 350), ('도넛', 240), ('머핀', 190)]
for i, (name, calories) in enumerate(snacks, 1):
print(f"{i}: {name}은 {calories}입니다")
위 코드가 짧고 이해하기도 쉬운 파이썬 다운(pythonic) 방식이다. 언패킹을 현명하게 사용하면 가능한 인덱스 사용을 피할 수 있고, 더 명확하고 파이썬 다운 코드를 작성할 수 있다.
7. range보다는 enumerate를 사용하라
리스트를 이터레이션하면서 리스트의 몇번쨰 원소를 처리중인지 알아야 할 때가 있다. 예를들어 아이스크림 맛의 순위를 출력하고 싶을때 range를 사용하는 방법도 있다.
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flavor_list = ['바닐라', '초콜릿', '피칸']
for i in range(len(flavor_list)):
flavor = flavor_list[i]
print(f"{i+1}: {flavor}")
>>>
1: 바닐라
2: 초콜릿
3: 피칸
>
위 코드는 list의 길이를 알아야 하고, 인덱스를 사용해 배열 원소에 접근해야 하기 때문에 코드를 읽기 어렵다. 파이썬은 이런 문제를 해결하기 위한 enumerate 내장함수를 제공한다.
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for i, flavor in enumerate(flavor_list, 1):
print(f'{i}: {flavor}')
enumerate 두번째 인자로 어디부터 수를 세기 시작할지 지정할 수 있다. 이를 활용하면 코드를 더 깔끔하게 만들 수 있다.
8. 여러 이터레이터에 대해 나란히 루프를 수행하려면 zip을 사용하라
파이썬 ‘zip’이라는 내장 함수는 둘 이상의 이터레이터를 묶어준다. zip 제너레이터는 각 이터레이터의 다음 값이 들어있는 튜플을 반환한다.
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names = ['Cecilia', '남궁민수', 'ronaldo']
counts = [len(n) for n in names]
longest_name = None
max_count = 0
for name, count in zip(names, counts):
if count > max_count:
longest_name = name
max_count = count
print(longest_name)
>>>
Cecilia
위 코드는 이름을 가진 리스트로 부터 이름의 길이를 나타내는 counts리스트를 만들고, 두 개의 리스트를 zip으로 묶어서 가장 긴 문자열을 찾는 예제다. 하지만 zip 함수는 두개 리스트의 길이가 같지 않은 경우 예상치 못한 결과를 초래할 수 있다. zip은 가장 짧은 리스트를 기준으로 동작한다. 즉 긴 이터레이터의 뒷부분을 버리게 되는데, 이런 경우에는 itertools 내장 모듈에 있는 zip_longest를 고려할 수 있다.
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import itertools
names = ['Cecilia', '남궁민수', 'ronaldo']
counts = [len(n) for n in names]
names.append('James') # names 리스트에 원소 추가
for name, count in itertools.zip_longest(names, counts):
print(f'{name} : {count}')
>>>
Cecilia : 7
남궁민수 : 4
ronaldo : 7
James : None
zip_longest는 존재하지 않는 값을 자신에게 전달된 fillvalue로 대신한다. 디폴트는 None이다.
9. for나 while 루프 뒤에 else블록을 사용하지 말라
몰랐던 사실이지만 파이썬에서는 반복문 뒤에 else블록을 쓸 수 있다.
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for i in range(3):
print(i)
else:
print("Else block")
>>>
0
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Else block
하지만 이런 코드는 그 자체로 의미가 명확하지 않아서 보는 이들을 당황하게 만든다. 그래서 절대로 루프 뒤에 else블록을 사용하지 말자.
10. 대입식을 사용해 반복을 피하라
대입식(assignment expression), 왈러스 연산자라고도 부른다. 이는 파이썬의 고질적인 코드 중복 문제를 해결하고자 파이썬 3.8 버전에 터음으로 탑재되었다. 왈러스 연산자는 아래와 같이 사용한다.
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a := b # a 왈러스 b라고 읽는다.
왈러스 연산자가 필요한 이유 1
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fresh_fruit = {
'사과': 10,
'바나나': 8,
'레몬': 5,
}
count = fresh_fruit.get('레몬', 0)
if count:
make_lemonade(count)
else:
out_of_stock()
위 코드의 count 변수는 if 문의 첫번째 블록에서만 사용된다. 파이썬에서는 이런 식으로 값을 가져와서 if문에서 해당 값을 검사하는 패턴이 자주 발생한다. 이런 패턴을 단순화, 명확하하기 위해 만든 기능이 ‘왈러스 연산자’이다.
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if count := fresh_fruit.get('레몬', 0) :
make_lemonade(count)
else:
out_of_stock()
위 코드는 1) 한줄더 짧다는 장점 2) count가 if문에서만 의미있다고 말해주는 점 에서 읽기 쉬운 코드다. 이런 두 단계의 동작(대입 후 평가)가 왈러스 연산자의 핵심이다.
왈러스 연산자가 필요한 이유 2
파이썬에는 swtich/case 문이 없기 때문에 if, elif, else 문을 깊게 내포시켜서 가독성을 해친다.
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count = fresh_fruit.get('바나나', 0)
if count >= 2:
pieces = slice_bananas(count)
to_enjoy = make_smoothies(pieces)
else:
count = fresh_fruit.get('사과', 0)
if count >= 4:
to_enjoy = make_cider(count)
else:
count = fresh_fruit.get('레몬', 0)
if count:
to_enjoy = make_lemonade(count)
else:
to_enjoy = '아무것도 없음'
위와 같은 코드는 매우 지저분하다. 왈러스 연산자를 사용하면 위 코드를 switch/case와 비슷하게 만들 수 있다.
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if (count := fresh_fruit.get('바나나', 0)) >= 2:
pieces = slice_bananas(count)
to_enjoy = make_smoothies(pieces)
elif (count := fresh_fruit.get('사과', 0)) >= 4:
to_enjoy = make_cider(count)
elif count := fresh_fruit.get('레몬', 0):
to_enjoy = make_lemonade(count)
else:
to_enjoy = '아무것도 없음'
왈러스 연산자가 필요한 이유 3
do/while 루프가 없어서 파이썬 코드가 지저분해질때도 있다. 아래 코드는 신선한 과일이 배달되어서 이 과일을 모두 주스로 만든후 병에 담는 코드이다.
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bottles = []
fresh_fruit = pick_fruit()
while fresh_fruit:
for fruit, count in fresh_fruit.items():
batch = make_juice(fruit, count)
bottles.extend(batch)
fresh_fruit = pick_fruit()
위 코드는 fresh_fruit = pick_fruit()을 두번 호출하므로 반복적이다. 이를 왈러스를 통해 간단히 만들 수 있다.
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bottles = []
while fresh_fruit := pick_fruit():
for fruit, count in fresh_fruit.items():
batch = make_juice(fruit, count)
bottles.extend(batch)
이 해법이 더 짧고 쉽기 떄문에 이 방식을 우선적으로 사용해야 한다.
Chapter 1 끝