파이썬을 파이썬답게 : 내장 함수를 활용한 Pythonic 코드 작성법

파이썬을 파이썬답게

• 위 강의를 참고해 공부한 내용을 정리했습니다.

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int 다루기

몫과 나머지 구하기

• divmod와 unpacking을 이용해서 쉽게 표현 가능

a = 7
b = 5
print(a//b, a%b)

↓

a = 7
b = 5
print(*divmod(a, b))

 

진법 변환

• int(x, base)으로 10진수 ↔ N 진수를 쉽게 변환 가능

num = '3212'
base = 5

answer = 0
for idx, number in enumerate(num[::-1]):
    answer += int(number) * (base ** idx)
print(answer)

↓

num = "3212"
base = 5
answer = int(num, 5)
print(answer)

 

str 다루기

문자열 정렬하기

• 좌측/가운데/우측 기준 정렬 : ljust, center, rjust 메소드 활용

s = "가나다라"
n = 7
print(f'{s:<{n}}') # 변수를 조건으로 주려면 {} 안에다 줘야함.
print(f'{s:^{n}}')
print(f'{s:>{n}}')

↓

s = '가나다라'
n = 7

print(s.ljust(n)) # 좌측 정렬
print(s.center(n)) # 가운데 정렬
print(s.rjust(n)) # 우측 정렬

 

자주쓰는 문자열 활용하기

• 자주쓰는 문자열은 string에서 상수로 관리한다.

import string 

print(string.ascii_lowercase) # 소문자 abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
print(string.ascii_uppercase) # 대문자 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
print(string.ascii_letters) # 대소문자 모두 abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
print(string.digits) # 숫자 0123456789

 

Iterable 다루기

원본을 유지한 채 정렬된 리스트를 구하기

• sort() 함수를 사용해서 리스트의 원소를 정렬하면 원본의 순서도 변경한다.
• 따라서 deep copy 수행 후 sort()를 수행해야하는 번거로움이 있다.
• sorted()의 경우 기존 리스트의 순서를 변경하지 않고도 정렬할 수 있다!

list1 = [3, 2, 5, 1]
list2 = [i for i in list1] # 또는 copy.deepcopy를 사용
list2.sort()
print(list2)

↓

list1 = [3, 2, 5, 1]
list2 = sorted(list1)
print(list1)

 

2차원 리스트 뒤집기

• 2차원 리스트를 뒤집기 위해서는 보통 2중 for문을 사용합니다.
• 하지만 zip과 unpacking을 이용하면 코드 한 줄로 리스트를 뒤집을 수 있습니다.

def solution(mylist):
    answer = [[0 for col in range(len(mylist))] for row in range(len(mylist[0]))]
    for i, lst in enumerate(mylist):
        for j, num in enumerate(lst):
            answer[j][i] = num          
    return answer

↓

mylist = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
new_list = list(map(list, zip(*mylist)))
print(*mylist)
print(list(zip(*mylist)))
print(new_list)

 

zip 함수?

• zip 함수는 주어진 iterables의 요소들을 모아 iterator를 만듭니다.
• 위 코드에선 [1, 2, 3] , [4, 5, 6], [7, 8, 9]의 원소로
• (1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)를 구성합니다.
• zip의 특성을 활용하면, 여러 iterable을 동시에 순회할 때 사용할 수 있습니다.

mylist = [1, 2, 3]
new_list = [40, 50, 60]
for i in zip(mylist, new_list):
    print (i)

(1, 40)
(2, 50)
(3, 60)

 

i 번째 원소와 i + 1 번째 원소 접근 - zip 활용 가능

• 보통 len, index를 통해서 각 i, i + 1 원소에 접근하지만,
• python에서는 zip을 이용해 각 원소에 접근할 수 있습니다.

def solution(mylist):
    answer = []
    for i in range(len(mylist)-1):
        answer.append(abs(mylist[i] - mylist[i+1]))
    return answer

if __name__ == '__main__':
    mylist = [83, 48, 13, 4, 71, 11]    
    print(solution(mylist))

↓

def solution(mylist):
    answer = []
    for number1, number2 in zip(mylist, mylist[1:]): # 길이가 짧은 mylist[1:]이 끝날 때 까지 진행
        answer.append(abs(number1 - number2))
    return answer

if __name__ == '__main__':
    mylist = [83, 48, 13, 4, 71, 11]    
    print(solution(mylist))

• zip 함수에 서로 길이가 다른 iterable이 인자로 사용되는 경우, 길이가 짧은 쪽의 순회가 끝날 때 까지 반복됩니다.

 

모든 멤버의 type 변환하기

• iterable의 모든 멤버의 type을 변환할 때 map을 이용하면 for문 사용 없이 일괄 변경할 수 있습니다.

list1 = ["1", "100", "33"]
list2 = [int(i) for i in list1]
print(list2)

↓

list1 = ['1', '100', '33']
list2 = list(map(int, list1))
print(list2)

sequence 다루기

sequence 멤버를 하나로 이어붙이기

• 시퀀스의 멤버들을 하나의 str로 이어붙여야 할 때,
• str.join(iterable)를 활용하면 더 간단하게 가능하다.

my_list = ['1', '100', '33']
answer = ''
for value in my_list:
    answer += value

↓

my_list = ['1', '100', '33']
answer = ''.join(my_list)

 

곱셈 연산 *를 통해 반복하기

• for문을 이용해서 기존 str, list에 더해가는 방법도 있지만
• * 연산자를 활용하면 더 간단하게 표현할 수 있다.

answer = ''
n = 3
for _ in range(n):
    answer += 'abc'
print(answer)

↓

n = 3
answer= "abc" * n
print(answer)

 

Itertools/Combinations 모듈 활용하기

곱집합(Cartesian product) 구하기

• 여러 iterable에서 곱집합을 구하기 위해서 다중 for문을 사용하는 방법도 있지만,
• itertools.product를 이용하면 간단하게 곱집합을 구할 수 있습니다.

iterable1 = 'ABCD'
iterable2 = 'xy'
iterable3 = '1234'

for value1 in iterable1:
    for value2 in iterable2:
        for value3 in iterable3:
            print(value1, value2, value3)

↓

import itertools

iterable1 = 'ABCD'
iterable2 = 'xy'
iterable3 = '1234'
print(list(itertools.product(iterable1, iterable2, iterable3)))

 

2차원 리스트를 1차원 리스트로 만들기

• 단순 반복문을 이용할 수도 있지만 python에서는 다양한 방법이 존재합니다.
• sum 함수
• itertools.chain 함수
• itertools과 unpacking
• list comprehension
• reduce 함수
  • 실행 속도? : sum이 가장 느리고, 나머지는 비슷
  • 참고 링크 : 파이썬에서 2중 리스트를 flatten하게 만들기 (winterjung.dev)

my_list = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
answer = []
for element in my_list:
    answer += element

↓

my_list = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]

# 방법 1 - sum 함수
answer = sum(my_list, [])

# 방법 2 - itertools.chain
import itertools
list(itertools.chain.from_iterable(my_list))

# 방법 3 - itertools와 unpacking
import itertools
list(itertools.chain(*my_list))

# 방법 4 - list comprehension 이용
[element for array in my_list for element in array]

# 방법 5 - reduce 함수 이용 1
from functools import reduce
list(reduce(lambda x, y: x+y, my_list))

# 방법 6 - reduce 함수 이용 2
from functools import reduce
import operator
list(reduce(operator.add, my_list))

• 각 원소의 길이가 동일한 경우엔 numpy.flatten을 사용할 수 있습니다.

# 방법 7 - numpy 라이브러리의 flatten 이용
import numpy as np
np.array(my_list).flatten().tolist()

 

순열과 조합

itertools의 combinations, permutations을 이용해 쉽게 구할 수 있습니다.

import itertools

pool = ['A', 'B', 'C']
print(list(map(''.join, itertools.permutations(pool)))) # 3개의 원소로 수열 만들기
print(list(map(''.join, itertools.permutations(pool, 2)))) # 2개의 원소로 수열 만들기

 

원소가 등장한 개수 세기

• 보통 반복문을 통해서 원소에 접근해 개수를 세는 방법을 사용하지만,
• collections.Counter를 사용하면 이 코드를 간략하게 만들 수 있습니다.

my_list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 7, 9, 1, 2, 3, 3, 5, 2, 6, 8, 9, 0, 1, 1, 4, 7, 0]
answer = {}
for number in my_list:
    try:
        answer[number] += 1
    except KeyError:
        answer[number] = 1

print(answer[1]) # = 4
print(answer[3])  # = 3
print(answer[100])  # =  raise KeyError

 

기타 팁

List Comprehension

• 리스트 생성 및 순회를 한 줄로 작성할 수 있습니다.

mylist = [3, 2, 6, 7]
answer = [number**2 for number in mylist if number % 2 == 0]
print(answer)

 

flag 대신 for - else 활용하기

• for문의 결과로 True, False를 나눠서 다른 행동을 하고 싶을 때,
• flag 설정 대신 for - else를 활용할 수 있습니다.

import math

if __name__ == '__main__':
    numbers = [int(input()) for _ in range(5)]
    multiplied = 1
    flag = True
    for number in numbers:
        multiplied *= number
        if math.sqrt(multiplied) == int(math.sqrt(multiplied)):
            flag = False
            print('found')
            break

    if flag:
        print('not found')

↓

import math

if __name__ == '__main__':
    numbers = [int(input()) for _ in range(5)]
    multiplied = 1
    for number in numbers:
        multiplied *= number
        if math.sqrt(multiplied) == int(math.sqrt(multiplied)):
            print('found')
            break
    else:
        print('not found')

 

두 변수의 값 바꾸기

• 임시 변수 temp 없이도, 간단하게 한 줄로 두 변수의 값을 바꿀 수 있습니다.

a = 3
b = 'abc'

temp = a
a = b
b = temp
print(a, b)

↓

a = 3
b = 'abc'

a, b = b, a # 참 쉽죠?
print(a, b)

 

이진 탐색

• 이진 탐색 시, bisect 모듈을 활용할 수 있습니다.

def bisect(a, x, lo=0, hi=None):
    if lo < 0:
        raise ValueError('lo must be non-negative')
    if hi is None:
        hi = len(a)
    while lo < hi:
        mid = (lo + hi) // 2
        if a[mid] < x:
            lo = mid + 1
        else:
            hi = mid
    return lo

mylist = [1, 2, 3, 7, 9, 11, 33]
print(bisect(mylist, 3))

↓

import bisect
mylist = [1, 2, 3, 7, 9, 11, 33]
print(bisect.bisect(mylist, 3))

 

클래스 인스턴스 출력하기

• 다른 언어에서는 클래스 바깥에 출력 함수를 만들거나, print 문 안에서 format을 지정합니다.
• 파이썬에서는 __str__ 메소드를 정의하여 클래스 내부의 출력 format을 설정할 수 있습니다.

class Coord(object):
    def __init__ (self, x, y):
        self.x, self.y = x, y
    def __str__ (self):
        return '({}, {})'.format(self.x, self.y)

point = Coord(1, 2)
print(point)

 

가장 큰 수 INF

• 대소 관계 비교를 위한 큰 수가 필요할 때, inf를 활용할 수 있습니다.

min_val = float("inf") #문자열로 선언해줘야 합니다.
print(min_val)

 

파일 입출력 간단하게 하기

• with - as를 통해 파일을 close할 필요 없이 끝까지 읽을 수 있습니다.

f = open('myfile.txt', 'r')
while True:
    line = f.readline()
    if not line: 
        break
    raw = line.split()
    print(raw)
f.close()

↓

with open('myfile.txt') as file:
    for line in file.readlines():
        print(line.strip().split('\t'))