Python 기초 - 12.기초마무리&복습

June 14, 2021 5 분 소요

변수의 유효범위와 메모리

지역변수: 함수 영역 안에서만 동작하는 변수 - local variable
- 함수가 호출될 때 임시 저장 공간(메모리)에 할당되고 함수 실행이 끝나면 사라진다.
- 따라서 다른 함수에서 같은 이름으로 변수를 사용해도 각각 다른 임시 저장 공간에 할당되고 독립적으로 동작한다.
전역변수: 함수 영역 밖에서 생성한 변수로 코드 내 어디서나 사용 가능 - global variable
저장공간에 따른

유효범위(scope)
- 이름 공간: 변수를 정의할 때 변수가 저장되는 공간
- 유효범위(scope) : 코드 내에서 영향을 미치는 범위
- 지역변수를 저장하는 이름 공간 = 지역 영역 (local scope)
- 전역변수를 저장하는 이름 공간 = 전역 영역 (global scope)
- 파이썬 자체에서 정의한 이름 공간 = 내장 영역 (built-in scope)
- 변수 확인 순서 (scoping rule 또는 LGB rule) : 지역 → 전역 → 내장
  - 동일한 변수명을 사용할 경우 스코핑 룰에 따라 변수를 선택

단순 복제 vs. 얕은복사 (shallow copy) vs. 깊은복사 (deep copy)

단순복제
```
a = [1, 2, 3, 4]
a = b
print(b)  # OUT: [1, 2, 3, 4]
  
b[0] = 100
print(a)  # OUT: [100, 2, 3, 4]
```
- 변수만 복제를 했기 때문에 a와 b가 바라보는 객체는 [1, 2, 3, 4]로 동일
- a의 값을 바꾸면 b의 값도 바뀌고, b의 값을 바꿔도 a의 값도 바뀐다
- 단, list 처럼 mutable 한 객체의 참조값을 바꾸는 경우에만 해당되고 숫자나 문자열 같은 immutable 객체인 경우에는 해당되지 않는다. (새로운 값을 할당하는 것이라고 보면 됨)
```
a = 10
b = a
print(b)  # OUT: 10
    
b = "abc"
print(b)  # OUT: "abc"
print(a)  # OUT: 10
```
  복잡하게 설명했지만, 그냥 문법상 당연히 b의 값을 새로 정의하는 것처럼 보인다.

얕은복사

import copy
  
a = [1, [1, 2, 3]]
b = copy.copy(a)    # shallow copy 발생
print(b)    # OUT: [1, [1, 2, 3]]
b[0] = 100
print(b)    # OUT: [100, [1, 2, 3]]
print(a)    # OUT: [1, [1, 2, 3]] - shallow copy 가 발생해 복사된 리스트는 별도의 객체이므로 item을 수정하면 복사본만 수정된다. (immutable 객체의 경우)
  
c = copy.copy(a)
c[1].append(4)    # 리스트의 두번째 item(내부리스트)에 4를 추가
print(c)    # [1, [1, 2, 3, 4]] 출력
print(a)    # [1, [1, 2, 3, 4]] 출력, a가 c와 똑같이 수정된 이유는 리스트의 item 내부의 객체는 동일한 객체이므로 mutable한 리스트를 수정할때는 둘다 값이 변경됨

a를 복사해서 객체 b와 객체 c를 별도로 만들었지만, 리스트 속의 리스트에 대해서는 새로운 리스트를 만든 것이 아니라 참조값을 복사해왔기 때문에 영향을 받음

딥카피

import copy
  
a = [1, [1, 2, 3]]
b = copy.deepcopy(a)    # deep copy 실행
print(b)    # OUT: [1, [1, 2, 3]]
b[0] = 100
b[1].append(4)
print(b)    # OUT: [100, [1, 2, 3, 4]]
print(a)    # OUT: [1, [1, 2, 3]]

리스트 속의 리스트까지 참조값을 복사하는 것이 아니라 복제된 값을 새로 할당시켰기 때문에 서로 영향을 받지 않는다.

람다(lambda) 함수

lambda : 함수를 생성할 때 사용하는 예약어로 def와 동일한 역할. 간단한 연산 함수를 한 줄로 표현할 때 사용

표현방법

lambda 파라미터1, 파라미터2, ... : 표현식
  
예)
add = lambda a, b : a+b
print(add(3,4))  # OUT: 7
  
power = lambda x : x**2
print(power(3))  # OUT: 9
  
myFunc = lambda x, y, z : 2*x + 3*y + z
print(myFunc(1,2,3))  # OUT: 11

인자 활용법

용어정리

파라미터(parameter) = 매개변수. 함수를 정의할 때 나열되는 변수(variable)
인자(argument) = 함수 호출시 전달되는 실제 값(value)

함수의 매개변수를 정의하고 인자를 요구할 때 다양한 방법으로 인자를 요구하여 전달받을 수 있다.

위치인자 : 매개변수와 인자의 위치를 일치시켜 매칭하는 방법

def func(a, b, c):
		print(a, b, c)
  
func(3, 2, 1)  # a=3, b=2, c=1.  OUT: 3 2 1

키워드인자: 매개변수와 인자의 이름을 일치시켜서 매칭하는 방법. 인자 입력 순서가 바뀌어도 상관없음
```
def func(a, b, c):
		print(a, b, c)
  
func(c=30, a=10, b=20)  # OUT: 10 20 30
```

위치인자와 키워드 인자를 섞어서 사용해도 된다. 다만, 위치인자를 키워드인자보다 먼저 작성해야한다.

def func(a, b, c, d, e):
		print(a, b, c, d, e)
  
func(5, 4, e=1, d=2, c=3)  # 가능. OUT: 5 4 3 2 1
  
func(d=2, e=1, 3, 4, a=5)  # 불가능

가변인자: 입력받을 **인자의 수를 제한하지 않고 튜플로 받아서 쓸 수 있다

def func(*nums):
		for i in nums:
				print(i)
  
func(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)  # OUT: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
  
def add(*x):
		s = 0		
		for i in x:
				s += i
		return s
  
print(add(5, 10 ,15, 20, 25))  # OUT: 75

매개변수 기본값 지정: 매개변수의 기본값을 지정해놓으면 인자를 보내지 않아도 기본값을 사용하여 함수를 실행한다.
```
def func(a, b=5):
		return a+b
  
print(func(3))  # OUT: 8
print(func(3, 7))  # OUT: 10
```

재귀함수

자신을 호출하여 사용하는 함수
반복동작을 짧게 구현할 수 있는 장점, 그러나 메모리를 많이 차지하고 스택오버플로우가 발생할 수 있다.
1. 함수를 호출 시 함수의 매개변수, 지역변수, 리턴 값, 그리고 함수 종료 후 돌아가는 위치를 스택 메모리에 저장한다.
2. 재귀함수를 사용시 함수를 반복하여 호출. 1번 과정을 되풀이한다.
3. 호출하는 횟수가 많아질 수록 사용하는 스택 메모리가 커지고 결국 스택 오버플로우로 이어진다.
⇒ 대부분 재귀함수는 루프로 대체가 가능하기 때문에 루프로 대체하는 것이 좋다.
- 재귀함수의 가장 대표적인 사용 예인 팩토리얼 계산:
```
def factorial(num):
    if num==1:
        return 1
    else:
        return num * factorial(num-1)
```

함수객체(functor)

변수에 함수를 담아서 활용, 함수 속의 함수. (클래스 예제에서 이미 많이 진행시켜 본 구조다)

핸들러: 이벤트가 발생했을 때 그 처리를 담당하는 실행 함수

def onEvent(f):
		print('이벤트 등록')
		f()  # onEvent 함수가 호출되면 f() 함수를 실행한다

def handler():  # onEvent 함수 호출시 실질적으로 실행될 함수
		print('3의 배수')

def main():
		for i in range(1, 100):
				print(i)
				if i % 3 == 0:  # 3으로 나눠서 나머지가 없을 때
						onEvent(handler)  #onEvent 이벤트 발생, handler 함수를 실행하여 '3의 배수'를 출력한다.

룩업테이블 (순람표, LUT - Look Up Table) : 원하는 값으로 쉽게 도달하게 해주는 좌표값

#룩업테이블(리스트)
def 밥먹기():
    print('피카츄 밥먹음')

def 놀기():
    print('피카츄 놀음')

def 잠자기():
    print('피카츄 잠')

def 운동하기():
    print('피카츄 운동함')

def main():
    funcs = [밥먹기, 놀기, 잠자기, 운동하기]
    menu = int(input('1.밥 2.놀 3.잠 4.운동'))
    funcs[menu-1]()

클래스에서 사용하는 함수의 종류

인스턴스 메서드:

class Test:
		def instanceMethod(self):
				print('인스턴스 메서드')

x = Test()
x.instanceMethod()  # OUT: '인스턴스 메서드'

각 객체에서 개별적으로 동작하는 함수를 만들 때 사용. 첫 인자로 self를 필요로 하는, 지금까지의 예제들에서 가장 보편적으로 정의하고 사용한 메서드.

정적 멤버 변수 & 정적 메서드:

class Test:
		a = 0  # 클래스 변수/정적 멤버 변수
		@staticmethod  # 데코레이터, 정적 메서드임을 표시
		def staticMethod():
				if a < 0 :
						print('음수')
				elif a > 0 :
						print('양수')	

정적 멤버 변수: 정적메모리(static)에 저장. 프로그램이 시작할 때부터 종료할 때까지 메모리가 유지되며, 이 클래스로 만든 모든 객체가 공용으로 사용
정적 메서드: 클래스와 관련이 있어서 클래스 안에 두기는 하지만 클래스나 객체와 무관하게 독립적으로 동작하는 함수를 만들고 싶을 경우 이용.
- self를 사용하지 않는다. 바로 클래스명을 사용하여 호출 가능 (Test.statciMethod())
- 정적 메서드 안에서는 인스턴스 메서드나 인스턴스 변수에 접근할 수 없다

클래스 메서드

class Test:
		@classmethod
		def classMethod(cls, 인자, 인자, ...):

클래스 변수를 사용하기 위한 함수. 함수 정의 시 첫 번째 인자로 반드시 클래스를 넘겨받는 cls가 필요. self를 사용하지 않아 객체 생성없이 바로 클래스명을 사용하여 호출 가능. (Test.classMethod(cls))

Changmin Lucas Lee

Python 기초 - 12.기초마무리&복습

변수의 유효범위와 메모리

단순 복제 vs. 얕은복사 (shallow copy) vs. 깊은복사 (deep copy)

람다(lambda) 함수

인자 활용법

재귀함수

함수객체(functor)

클래스에서 사용하는 함수의 종류

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Python - 타입 힌트 (Type Hint)

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