파이썬

이전 포스팅까지 파이썬 클래스를 이용한 사칙연산 클래스를 생성해 봤습니다.
이번에는 클래스의 상속이라는 개념을 적용하여 기존에 만든 사칙연산 클래스에 기능을 추가해 제곱을 계산하는 클래스를 만들어 보도록 하겠습니다.

• 44. 파이썬 – 곱하기.빼기.나누기 기능 만들기와 생성자(Constructor)
• 43. 파이썬 – 더하기 기능 만들기
• 42. 파이썬 – 메서드 수행문

파이썬 클래스

사칙연산 클래스의 상속

클래스의 상속에서 상속(Inheritance)의 의미는 물려받다 라는 의미 입니다.
재산 상속 할 때의 상속과 같은 의미입니다.
클래스에서도 이 상속이라는 개념이 있습니다.
클래스를 만들고 다른 어떤 클래스의 기능을 물려 받을 수 있게 만드는 것이 바로 클래스의 상속입니다.

이제 기존에 만든 Four_Calculator 클래스에 클래스의 상속이라는 개념을 적용하여 a 와 b 의 제곱을 구하는 기능을 추가해 보도록 하겠습니다.

다음처럼 Four_Calculator 클래스를 상속하는 More_Four_Calculator 클래스를 만들어 보겠습니다.

>>> class More_Four_Calculator(Four_Calculator):
...     pass
...
>>>

위 코드 처럼 클래스를 상속하려면 클래스 이름 뒤 괄호 속에 상속할 클래스 이름을 넣어주면 됩니다.

class 클래스 이름(상속할 클래스 이름)

More_Four_Calculator 클래스는 Four_Calculator 클래스를 상속했으므로 Four_Calculator 클래스의 모든 기능을 사용할 수 있습니다.

>>> a = More_Four_Calculator(4, 2)
>>> a.add()
6
>>> a.multi()
8
>>> a.subtrack()
2
>>> a.divide()
2.0
>>>

위처럼 상속받은 Four_Calculator 클래스의 모든 기능을 사용할 수 있음을 확인 할 수 있습니다.

클래스의 상속을 하는 이유

그럼 클래스의 상속을 하는 이유는 무엇일까요?
클래스의 상속은 보통 기존 클래스를 변경하지 않고 기능을 추가하거나
기존에 있던 기능을 변경하고자 할 때 주로 사용됩니다.

그럼 기존 클래스에 기능을 추가하고자 한다면 기존 클래스를 수정을 하면 되는데
왜 상속을 받아서 처리를 할까요?
만약 기존 클래스가 라이브러리 형태로 제공되거나 수정이 허용되지 않는 상황이라면
클래스의 상속을 통해서 이를 해결할 수가 있습니다.

제곱을 계산하는 클래스 More_Four_Calculator 만들기

이제 a 와 b 의 제곱을 계산하는 클래스 More_Four_Calculator 를 생성해 보겠습니다.

>>> class More_Four_Calculator(Four_Calculator):
...     def squared(self):
...         result = self.first ** self.second
...         return result
...
>>>

앞서 작성했던 제곱을 계산하는 클래스 More_Four_Calculator 의 pass 문장을 제거하고 입력받은 두 수의 제곱을 구할 수 있는 squared 라는 메서드를 추가해 봤습니다.
이제 squared 메서드를 실행해 보겠습니다

>>> a = More_Four_Calculator(4, 2)
>>> a.squared()
16
>>> a.add()
6

제곱을 계산하는 클래스 More_Four_Calculator 로 만든 a 객체에 4 와 2 라는 숫자를 입력한 후 squared 메서드를 호출했습니다.
결과는 숫자 4 의 2 제곱 인 16 을 리턴하는 것을 확인 할 수 있습니다.
add 라는 메서드 역시 상속받은 대로 정상 동작하는 것을 확인 할 수 있습니다.

클래스의 상속은 제곱을 계산하는 클래스 More_Four_Calculator 처럼 기존에 있는 클래스(Four_Calculator) 는 그대로 유지한 채로 클래스의 기능을 확장 시킬 때 주로 사용하게 됩니다.

• 이 포스팅은 ‘위키독스’ 의 ‘점프 투 파이썬‘ 전자책을 구매하여 독학하기 위한 자료로 작성했습니다.

지난 시간에 이어 계속해서 파이썬 클래스를 이용해서 사칙연산 계산기를 만들어 보겠습니다.

• 41. 파이썬 – 클래스 구조와 매개변수
• 40. 파이썬 – 클래스와 객체(class and object)
• 39. 파이썬 클래스의 정의(class)

파이썬 클래스

사칙연산 클래스 만들어보기 #3

메서드 수행문

메서드의 또 다른 호출방법

아래처럼 클래스를 통해 메서드를 호출하는 것도 가능은 합니다.
하지만 많이 사용되지는 않는다는 거는 참고하시기 바랍니다.

>>> a = Four_calculator()
>>> Four_calculator.testnumber(a, 4, 2)

위처럼 클래스이름.메서드 형태로 호출을 하게 되면 객체 a 를 첫번재 매개변수 self 에 꼭 전달해 주어야만 합니다.
하지만 아래처럼 객체.메서드 형태로 호출을 하게 되면 self 를 반드시 생략해서 호출을 해주어야만 합니다.

>>> a.Four_calculator()
>>> a.testnumber(4, 2)

testnumber 메서드 수행문

testnumber 메서드의 수행문에 대해 공부해 보겠습니다.

def testnumber(self, first, second): # 함수명(메서드의 매개변수):
    self.first = first               # 메서드의 수행할 문장
    self.second = second             # 메서드의 수행할 문장

testnumber 메서드를 생성을 하고 a.testnumber(4, 2) 로 호출을 하게 되면 testnumber 메서드의 매개변수 first, second 에는 각각 숫자 4와 2 가 대입되어 testnumber 메서드는 다음처럼 수행문을 해석하게 됩니다.

self.first = 4
self.second = 2

이전 포스팅에서 설명했던 self 는 실제로 전달된 a 객체를 의미하므로 다음처럼 해석하게 됩니다.

a.first = 4
a.second = 2

객체변수

a.first = 4 문장이 수행이 되면 a 객체에 객체변수 first 가 생성이 되고 숫자 4 가 대입이 됩니다.
마찬가지로 a.second = 2 문장이 수행이 되면 a 객체에 객체변수 second 가 생성이 되고 숫자 2 가 대입이 됩니다.
여기서 객체변수는 객체만의 변수를 의미합니다.

>>> a = Four_Calculator()
>>> a.testnumber(4, 2)
>>> print(a.first)
4
>>> print(a.second)
2

위 코드를 보면 a 객체에 first 와 second 가 생성이 된 것을 알 수 있습니다.
이번엔 아래처럼 a 와 b 객체를 만들어 보겠습니다.

>>> a = Four_Calculator()
>>> b = Four_Calculator()

그리고 이렇게 만들어진 a 와 b 객체의 객체변수 first 를 아래와 같이 생성을 해보겠습니다.

>>> a.testnumber(4, 2)
>>> print(a.first)
4

a 에 이어 b 객첵의 객체변수 first 도 아래와 같이 생성해 보겠습니다.

>>> b.testnumber(5, 7)
>>> print(b.first)
5

여기서 중요한 점!
위처럼 b 객체의 객체변수 first 에 는 5 라는 숫자가 저장이 된걸 알 수 있습니다.
그럼 a 객체의 first는 어떻게 되어 있을까요?
원래 있던값 4를 유지하고 있을까요?

>>> print(a.first)
4

위 결과를 보시면 아시다시피 a 객체의 first 값은 b 객체의 first 값에 영향을 받지 않습니다.
원래 있던 4 라는 숫자를 가지고 있음을 확인 할 수 있습니다.
이점이 클래스로 만든 객체의 객체변수는 다른 객체의 객체변수에 상관없이 독립적이게 값을 유지 한다는 점입니다.
클래스에서는 이점을 중요하게 여기고 넘어가야 합니다.

이제까지 진행한 내용을 바탕으로 Four_Calculator 클래스를 완성해 보겠습니다.
물론 사칙연산의 모든 기능이 다 포함된 완성본은 아닙니다.

>>> class Four_Calculator:
...     def testnumber(self, first, second):
...         self.first = first
...         self.second = second
...
>>>

이번 포스팅에서 공부한 내용은 위의 코드를 설명하기 위한 것들입니다.
이해가 안간다면 다시 한 번 더 훑어보고 이해를 하고 넘어가야 합니다.
다음 포스팅에서 이어서 파이썬 클래스를 이용해 사칙연산 계산기 만들기에 대해 공부해 보겠습니다.

• 이 포스팅은 ‘위키독스’ 의 ‘점프 투 파이썬‘ 전자책을 구매하여 독학하기 위한 자료로 작성했습니다.

지난 포스팅에서 파이썬의 클래스를 이용한 사칙연산을 만들기 위해 먼저 어떻게 동작을 해야할지 구상을 해봤습니다.

• 40. 파이썬 – 클래스와 객체(class and object)
• 39. 파이썬 클래스의 정의(class)
• 38. 파이썬 4장 연습문제 -오류 수정 / 입력 저장
• 37. 파이썬 – 프로그램 입출력(연습문제)

이번 포스팅에서는 지난 포스팅에 이어서 사칙연산 을 수행할 클래스를 만들어 보면서 클래스 구조와 매개변수에 대해 공부해 보겠습니다.

파이썬 클래스

클래스 구조와 매개변수

사칙연산 클래스 만들어보기 #2

클래스 구조 만들기

이제 앞에서 구상한 동작대로 실행을 하는 클래스를 만들어 보겠습니다.
먼저 a = Four_Calculator() 처럼 객체를 만들수 있게 클래스를 정의하는 것입니다.
우선은 아무 기능이 없어도 되기 때문에 간단하게 만들어 보겠습니다.

>>> class Four_Calculator:
...     pass
...
>>>

우선은 대화형 인터프리터에서 pass 라는 문장만 포함한 Four_Calculator 클래스를 만들어 봤습니다.
현재 만들어진 Four_Calculator 클래스는 어떤 변수나 함수도 가지고 있지 않지만 원하는 객체 a 를 만들 수 있는 기능만은 가지고 있습니다.
여기서 사용된 pass 는 아무것도 수행하지 않는 문법입니다.
임시로 코드를 만들때 자주 사용되니 알고 넘어가야 겠습니다.

>>> a = Four_Calculator()
>>> type(a)
<class '__main__.Four_Calculator'>

위 코드 처럼 a = Four_Calculator() 클래스를 이용해 a 객체를 만들어 준 뒤 type(a) 로 a 객체의 타입을 확인해 보았습니다.
a 라는 객체가 Four_Calculator 클래스의 인스턴스 임을 알 수 있습니다.
type 함수는 파이썬 자체의 내장 함수로서 객체의 타입을 출력해 주는 함수입니다.

객체에 숫자 지정 가능하게 만들기

여기서 생성된 객체 a 는 아직은 아무런 기능도 하지 못합니다.
여기에 더하기, 나누기, 곱하기, 빼기 등의 기능을 수행하는 객체로 만들어 줘야 합니다.
이런 여러가지 기능을 가지는 객체를 만들려면 우선 a 라는 객체에 사칙연산을 할 때 사용될 숫자 2개를 알려줘야 합니다.
아래처럼 연산을 수행할 때 필요한 숫자 4와 2를 객체에 지정할 수 있도록 만들어 보겠습니다.

>>> a.testnumber(4, 2)

위 코드가 동작하게 하려면 아래 처럼 코드를 수정을 해야 합니다.

>>> class Four_Calculator:
...    def testnumber(self, first, second):
...        self.first = first
...        self.second = second
...
>>>        

메서드(Method)란

앞서 만든 Four_Calculator 클래스에서 pass 문장을 삭제하고 testnumber 함수를 만들었습니다.
클래스 안에 구현된 함수를 다른 용어로는 메서드(Method) 라고도 합니다.
앞으로도 클래스 내부의 함수는 메서드(Method)라고 표현함을 알고 계시면 됩니다.

일반적으로 함수를 만들 때는 아래 처럼 코드를 작성합니다.

def 함수명(매개변수):
    수행할 문장
    ...

메서드도 클래스에 포함되어 있다는 것만 빼면 일반 함수와 별반 다를게 없어보입니다.
testnumber 메서드를 살펴보겠습니다

def testnumber(self, first, second): # 함수명(메서드의 매개변수):
    self.first = first               # 메서드의 수행할 문장
    self.second = second             # 메서드의 수행할 문장

testnumber 메서드의 매개변수

testnumber 메서드에서 매개변수로 self, first, second 3개의 값을 입력으로 받았습니다.
여기서 self 라는 매개변수가 등장하는데 self 는 특별한 의미를 가지고 있는 매개변수 입니다.
아래처럼 a 객체를 만들고 a 객체로 testnumber 메서드를 호출해 보겠습니다.

>>> a = Four_Calculator()
>>> a.testnumber(4, 2)

위처럼 객체를 통해서 메서드를 호출하고자 할때는 a.testnumber(4, 2) 와 같이 도트(.) 연산자를 사용해야 합니다.
그런데 보면 self, first, second 3개의 매개변수가 설정이 되어있는데 실제로 보면 a.testnumber(4, 2) 처럼 2개의 값만 입력이 됩니다.
이유는 a.testnumber(4, 2) 처럼 호출을 하게 되면 testnumber 메서드의 첫번째 매개변수인 self 에는 testnumber 메서드를 호출한 객체 a 가 자동을 전달되는 형태이기 때문입니다

파이썬에서는 메서드의 첫번재 매개변수 이름을 관례적으로 self 라고 사용을 합니다.
객체를 호출 할 때 호출한 객체 자신을 전달하기 때문에 self 라는 이름을 사용하는 것이구요
따라서 self 대신 다른 이름을 사용해도 상관이 없습니다.
이는 파이썬만의 특정으로 자바 같은 언어에서는 첫 번째 매개변수로 self 가 필요가 없습니다.

사칙연산 클래스를 만들면서 파이썬의 클래스 구조와 매개변수에 공부해 봤습니다.
다음 포스팅에 이어서 사칙연산 클래스를 만들면서 파이썬의 클래스에 대해 더 알아보겠습니다

• 이 포스팅은 ‘위키독스’ 의 ‘점프 투 파이썬‘ 전자책을 구매하여 독학하기 위한 자료로 작성했습니다.

• 39. 파이썬 클래스의 정의(class)
• 38. 파이썬 4장 연습문제 -오류 수정 / 입력 저장
• 37. 파이썬 – 프로그램 입출력(연습문제)

파이썬 클래스

클래스와 객체(class and object)

아래는 클래스를 가장 잘 설명해 주는 그림이라고 합니다.

위 그림은 과자를 만드는 과자 틀과 그 과자 틀을 사용해 만든 과자 들입니다.

• 클래스(class) -> 과자틀
• 객체(object) -> 과자틀로 만들어 낸 과자들

클래스는 과자틀과 비슷하다고 보시면 됩니다.
똑같은 무언가를 계속해서 만들어 내는 설계 도면이라 보시면 되고(과자틀)
객체는 클래스로 만들어낸 피조물을 의미합니다(과자틀로 만들어 낸 과자들)

클래스(class)의 중요한 특징

클래스의 중요한 특징은 객체마다 고유한 성격을 가진다는 것입니다.
과자틀로 만들어 낸 과자들에 구멍을 내거나 조금 먹는다고 해서 다른 과자들에게 영향을 끼치지 않는 것과 마찬가지로 같은 클래스로 만들어진 객체라고 하더라도 서로 영향을 끼치지 않습니다.

클래스의 간단한 예

아래 코드는 클래스의 가장 간단한 예입니다.

>>> class Snaks:
>>>     pass

위 클래스는 아무런 기능도 하지 않습니다.
그렇다고 하더라도 이런 무기능 클래스도 객체를 생성하는 기능은 가지고 있습니다.
아래는 Snaks 라는 클래스의 객체를 만드는 방법입니다.

>>> a = Snaks()
>>> b = Snaks()

Snaks() 의 결과값을 리턴받은 a 와 b 가 바로 객체(object)입니다.
함수를 사용해서 결과값을 리턴받는 경우와 비슷합니다.

객체와 인스턴스의 차이

클래스로 만든 객체를 인스턴스 라고도 합니다.
객체와 인스턴스에는 차이가 있습니다.
a = Snaks() 라고 만든다면 a 는 객체가 됩니다.
그리고 a 객체는 Snaks 의 인스턴스가 됩니다.
즉 인스턴스라는 말은 어떤 개체(a)가 어떤 클래스(Snaks) 의 객체인지를 관계 위주로 설명할 때 사용됩니다.
a 는 인스턴스 보다 a 는 객체라고 표현하며
a 는 Snaks 의 객체 보다 a 는 Snaks 의 인스턴스 라고 표현합니다.

사칙연산 클래스 만들어 보기 #1

이제 클래스를 직접 만들어 보면 공부를 해 보겠습니다.
먼저 사칙연산을 수행해 주는 클래스를 만들어 보겠습니다.
사칙연산이 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기 인건 다들 아시겠죠?

클래스를 어떻게 만들지 먼저 구상

클래스를 무조건 만들기 보다는 클래스로 만들 객체를 중점으로 어떻게 동작시킬 컷인지 먼저 구상을 하고 난 뒤에 이렇게 구상한 것들을 하나 하나 해결해 나가면서 완성하는게 좋습니다.
사칙연산을 가능하게 하는 Four_Calculator 가 동작하는 과정을 상기해 봅니다

우선 a = Four_Calculator() 로 a 라는 객체를 만들어 봅니다

>>> a = Four_Calculator()

그 뒤로 a.testnumber(4, 2) 처럼 입력을 하고 입력된 숫자 4와 2를 a 에 지정해 줍니다

>>> a.testnumber(4, 2)

다음 a.add() 라고 수행을 하면 입력된 두 수 4와 2를 더한 결과 4 + 2 를 리턴을 합니다

>>> print(a.add())
6

만일 a.mul() 을 수행을 하면 입력된 두 수 4와 2를 곱한 결과 4 * 2 를 리턴을 합니다

>>> print(a.mul())
8

그리고 또 a.sub() 를 만나면 입력된 두 수 4와 2를 뺀 결과인 4 – 2 를 리턴을 합니다.

>>> print(a.sub())
2

마지막으로 a.div() 를 만나게 되면 입력된 두 수 4와 2에서 나누기를 한 결과 4 / 2 를 리턴을 합니다

>>> print(a.div())
2

이런 동작들을 하게 만드는 것이 이제부터 만들 Four_Calculator 입니다

이번 포스팅에서는 파이썬 클래스와 객체에 대해 클래스의 특징과 객체와 인스턴스의 차이에 대해 알아봤습니다.
다음 포스팅에 사칙연산을 하는 클래스 Four_Calculator 에 대해 이어서 공부해 보겠습니다

• 이 포스팅은 ‘위키독스’ 의 ‘점프 투 파이썬‘ 전자책을 구매하여 독학하기 위한 자료로 작성했습니다.

• 파이썬 아나콘다 자동실행 Batch 만들기
• 36. 파이썬 – 파일 읽기.내용 추가하기
• 35. 파이썬 – 파일 읽고 쓰기(내용 쓰기.파일 읽기)
• 34. 파이썬 – 파일 읽고 쓰기(파일 생성)

프로그램 입출력

Dos 명령어에 type 이라는 명령이 있습니다.
type 명령을 사용해 파일이름을 입력 받아 파일의 내용을 출력을 하게 됩니다.

C:\> type test.txt

이렇게 명령 프롬프트에서 사용 되는 명령어들은 인수를 전달하여 프로그램을 실행하게끔 됩니다.
이와 같은 기능을 파이썬에서도 사용할 수가 있습니다.

명령어 [인수 1 인수 2 ...]

sys 모듈

파이썬에서는 sys 모듈을 사용하여 프로그램에 인수를 전달 할 수 있습니다.
sys 모듈은 사용하기 전에 먼저 import 명령어를 사용해야 합니다.

# test.py
import sys

test = sys.argv[1:]
for i in test:
    print(i)

위 코드는 프로그램을 실행하면서 입력 받은 인수를 for 문을 이용해 하나씩 차례대로 출력하는 코드입니다.
위에서 사용된 sys 모듈의 argv 는 프로그램 실행시 전달된 인수를 의미합니다.
argv[0] 은 파일 이름인 test.py 가 되고 argv[1] 부터는 뒤에 따라오는 인수가 차례로 argb 의 요소가 됩니다.

위에 작성된 코드를 명령 프롬프트를 이용해 실행해 보겠습니다.

명령 프롬프트에서 python test.py aaa bbb ccc 라고 입력을 했습니다.
전달받은 인수를 출력한 걸 볼 수 있습니다.

간단한 코드를 하나 작성 해 보겠습니다

# test_02.py
import sys
test_args = sys.argv[1:]
for i in test_args:
    print(i.upper(), end=' ')

위 코드를 마찬가지로 명령 프롬프트에서 실행해 보겠습니다.

위 코드에서 보면 upper() 함수를 사용해 test_02.py 를 실행할 때 전달 한 인수를 모두 대문자로 바꾸어 준걸 확인 할 수 있습니다.

4장 연습문제 풀이

1. 홀수 짝수 판별

자연수를 입력 받아 홀수 인지 짝수 인지 구별하는 함수 is_odd 를 만들어 보세요

>>> def is_odd(num):
...     if num % 2 == 1:
...         return True
...     else:
...         return False
...
>>> is_odd(5)
True
>>> is_odd(8)
False

2. 모든 입력 값의 평균 값 구하기

입력을 받아 모든 수의 평균 값을 구하는 함수를 만들어 보세요
단, 입력으로 들어오는 수의 개수는 정해져 있지 않습니다.

>>> def num_avg(*num):
...     tot = 0
...     for i in num:
...         tot = tot + i
...     avg = tot / len(num)
...     return(avg)
...
>>> num_avg(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
5.5

3. 프로그램 오류 수정 – 1

두 개의 숫자를 입력 받아 더한 값을 출력해 주는 코드 입니다.

input_01 = input("첫번째 숫자 입력 : ")
input_02 = input("두번째 숫자 입력 : ")

tot = input_01 + input_02
print("입력 받은 두 수의 합은 %s 입니다" % tot)

첫번째 숫자 입력 : 5
두번째 숫자 입력 : 7
입력 받은 두 수의 합은 57 입니다

5 와 7 을 입력 했을 때 결과가 57 이 나왔습니다.
정상적으로 5 + 7 의 결과인 12 가 나오게 수정해 보세요

input_01 = input("첫번째 숫자 입력 : ")
input_02 = input("두번째 숫자 입력 : ")

tot = int(input_01) + int(input_02)
print("입력 받은 두 수의 합은 %s 입니다" % tot)

입력이 항상 문자열이라고 공부했었습니다. int 함수를 이용해 정수로 변경 후 출력해 보았습니다.

첫번째 숫자 입력 : 5
두번째 숫자 입력 : 7
입력 받은 두 수의 합은 12 입니다

• 이 포스팅은 ‘위키독스’ 의 ‘점프 투 파이썬‘ 전자책을 구매하여 독학하기 위한 자료로 작성했습니다.