Day1. 파이썬 기초

이하얀·2024년 9월 21일

Unit 2. 파이썬 설치하기 Unit 3. Hello, world!로 시작하기 Unit1. 소프트웨어 교육과 파이썬 파이썬 300제 파이썬 코딩 도장

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본 내용의 출처는 파이썬 코딩도장에 있으며, 추가한 내용이 있을 수 있습니다.

파이썬 코딩 도장

Unit 1. 소프트웨어 교육과 파이썬

☁️ 1.1 문제 해결을 위한 과학적 사고

💭 다양한 분야에서의 S/W

스마트폰 사용을 통한 일상 변화
- ex. SNS, 은행 업무, 지도 및 길 찾기 기능
자동차 분야
- ECU(Engine Control Unit, 엔진 제어 장치) 제어
- 차선 유지, 충돌 방지, 자율 주행이 가능한 컴퓨터 내장, 구글 - 웨이모
영화 산업 분야
- 컴퓨터 그래픽스 필요, 컴퓨터와 3D 모델링 S/W
금융 업계
- 온라인으로만 영업하는 인터넷 은행 등장
- 개인 대출 시장도 P2P 대출로 발전
- 가상화폐의 등장
- 이 모두가 금융과 S/W의 결합인 핀테크(fintech)
유통 업계
- 아마존 - 인터넷 쇼핑몰 ➡️ 세계 최대의 클라우드 서비스 업체로 발전
- 국내도 유통 분야에서 인터넷 쇼핑몰이 보편화
- 빅데이터 - 소비자에게 최적화된 상품 추천
- 유통 업체를 점점 S/W 업체로 분류
생산 분야
- 3D 프린터 ➡️ 다품종 소량 생산 및 자동화 가능, 치과 보철 분야도 사용
의료 분야
- 빅데이터와 인공지능을 통한 최적화된 치료법 제공
- 스마트 워치로 심박수, 혈당 수치 측정, 칼로리 계산 가능
- 의료 정보는 S/W로 처리, 스마트 헬스케어라는 분야로 자리 잡음.
인공지능 발전
- 바둑도 구글 알파고가 나오며 사람 압도
- 시리와 빅스비같은 내장형 서비스도 사용
빅데이터 분야
- 서울시 심야버스 노선 최적화
- 서울시와 KT ➡️ 사람들의 휴대전화 사용 위치, 신용카드와 교통카드 결제 데이터, 택시 승하차 정보, 휴대전화 청구지 주소 등 분석
- 실제 유동인구를 파악한 뒤 노선 최적화를 통해 심애버스 이용률 향상

🔎 복잡한 문제를 작은 문제로 분해

ex. 자율 주행 시스템
- 눈, 귀 ➡️ 카메라, 센서로 주변 상황 인식
- 팔, 다리 ➡️ 각종 제어 장치 제작을 통해 사람 없이 움직이도록.
- 주변 상황 정보, GPS, 지도 정보 등 이용해 자동 운전 S/W 제작

🔎 날씨 데이터를 그래프로 그리는 문제

기상청 웹 사이트의 날씨 데이터를 그래프로 📈
주요 도시의 기온과 습도를 막대 그래프로 나타냄.
그래프를 그리는 방법
- 기상청 웹사이트에서 데이터가 어디에 어떻게 표시되는지 파악
  - 보통의 웹사이트는 HTML로 글자와 그림 표시, 이를 분석해 도시 이름, 기온, 습도 값이 저장된 위치 찾기
- 분석한 정보로 HTML에서 기온과 습도 정보를 가져와 데이터 정형화
- 데이터 중 특별시와 광역시만 추출해 막대 그래프 생성

🔎 Computational thinking

현실 세계의 문제를 분석해 해결책을 찾는 과학적 사고법
이러한 해결책을 컴퓨터 명령어로 작성하는 것이 컴퓨터 프로그래밍
작은 문제로 분해, 문제 패턴 발견, 어떤 데이터를 이용해야 하는지 결정
문제의 일반화, 모델링 가능 여부를 찾는 과정
패턴 : HTML에서 도시, 기온, 습도 패턴 파악
데이터 : 도시 이름, 기온, 습도
일반화와 모델링 : HTML에서 데이터 가져오기, HTML 분석

💡 참고

요구사항 : 처리하고자 하는 작업 또는 문제

프로그램 작성 작업 : 요구사항을 만족시키는 일

컴퓨터 : 물리적 기계로 구성되어 하드웨어 | 프로그램 : 소프트웨어

컴퓨터 프로그래밍 == 소프트웨어 개발

☁️ 1.2 알고리즘과 코딩

🔎 압축 알고리즘

휴대폰이나 카메라로 사진을 찍으면 → JPG 확장자로 저장
JPG(JPEG)가 압축 알고리즘 구현 포맷임
문자 뒤 반복되는 횟수 적어주면 → 원래 데이터보다 길이 짧아져 저장 공간 절약

🔎 문제의 패턴 발견과 해결 절차

문제에서 일정한 패턴 발견 → 패턴을 토대로 문제를 해결하는 절차 = 알고리즘
코딩 : 알고리즘을 코드로 표현

💡 참고 : 프로그래밍과 코딩?

둘 다 같은 작업 지칭

프로그래밍 → 컴퓨터 명령어로 표현한다는 뜻 → 컴퓨터에 가까움

코딩 → 파이썬 등의 프로그래밍 언어로 코드를 작성 → 언어에 가까움

☁️ 1.3 파이썬

🔎 Python

네덜란드의 귀도 반 로섬(Guido van Rossum)이 개발한 프로그래밍 언어
파이썬의 로그 및 아이콘이 뱀 모양 → 파이썬의 원래 뜻이 비단뱀

☁️ 1.4 코딩 도장 학습법

🔎 따라하기

파이썬 기능들을 코드로 따라해보면서 학습 ➡️ 각 기능별 제목으로 구성
- ex. 변수 만들기

🔎 퀴즈

파이썬 주요 개념과 문법을 퀴즈로 풀이

🔎 연습문제

앞서 배운 개념을 이해했는지 스스로 확인

🔎 심사문제

자신이 이해한 내용을 활용하는 단계
파이썬을 사용해 웹사이트에서 문제 풀이
- 작성한 코드 제출 시 결과 알려주도록 구성

Unit 2. 파이썬 설치하기

☁️ 2.0 파이썬 설치하기

Windows, Mac 모두 설치되어 있어 설치 과정은 생략.
아래의 내용은 WIndows 기준

🔎 IDLE 실행

*IDLE : Integrated Development and Learning Environment(통합 개발 학습 환경)

파이썬의 정상적 설치 확인을 위함.
Windows 시작 > Python 3.6(버전 상이) > IDLE (Python 3.6 32-bit) 실행
IDLE 실행 >> 뒤에 커서 깜빡이면 파이썬 정상 설치 완료

🔎 프로젝트 폴더 생성

파이썬 소스 파일(스크립트 파일) 저장할 폴더 Project 생성

💡 참고

파이썬은 IDLE 이외에도 코드 에디터 사용 가능

VS Code 등이 있음.

Unit 3. Hello, world!로 시작하기

3.1 IDLE에서 Hello, world! 출력해보기

🔎 IDLE에서 Hello, world! 출력해보기

IDLE의 >>> 부분에 입력 후 엔터 키

🔎 IDLE에서 Hello, Python 출력해보기

print() 안에 ‘Hello, Python’ 넣기

💡 ERROR

NameError: name ... is not defined

함수 이름을 잘못 입력했을 때 발생하는 에러

파이썬은 대소문자를 구분하므로 대소문자를 정확히 입력

SyntaxError: invalid syntax

print( )안에 Hello, world!를 넣을 때 ' '(작은따옴표)로 묶지 않아서 발생하는 구문 에러(syntax error)

SyntaxError: EOL while scanning string literal

따옴표를 잘못 사용했을 때 발생하는 구문 에러

앞 뒤로 작은따옴표 쌍이 맞는지 확인

인터프리터(Interpreter) 방식
- 코드를 한 줄 한 줄 실행해 결과를 얻는 방식
- IDLE처럼 파이썬 코드를 직접 입력해 실행하는 프로그램을 Python Shell
- >>> 부분 : Python prompt
- Interactive shell(or Interactive mode)
  - 파이썬 셸은 파이썬 인터프리터와 대화하듯 코드 처리를 한다고 하여 대화형 셸 또는 인터렉티브 모드라고도 칭함
  - 이러한 방식을 REPL(Read-Eval-Print Loop)이라고 함.

💡 참고: IDLE의 파이썬 셸에서 에러가 났을 때

⬆️ 방향키를 누르면 이전 코드로 돌아가기 가능

이전 코드에서 엔터 키 누르면 해당 코드 다시 사용 가능

즉, 터미널 환경에 익숙하다면 동일함!!

3.2 IDLE에서 소스 파일 실행하기

🔎 IDLE에서 소스 파일 실행하기

print('Hello, world!') 코드를 파일에 저장해 실행
IDLE 실행 > 메뉴에서 File > New File 클릭
내용이 비어 있는 소스 코드 편집창 나옴 → 코드 내용을 창에 입력
hello.py로 저장 → ⌘+S
소스 코드 편집 창의 메뉴에서 Run > Run Module을 클릭 or F5키 → 실행됨

3.3 명령 프롬프트에서 Hello, world! 출력하기

🔎 명령 프롬프트에서 Hello, world! 출력하기

IDLE 사용하지 않고 명령 프롬프트에서 파이썬 셸 실행 연습 (강의와 달리 Mac 환경에서 진행)
터미널 실행
- python 입력해 실행(or python3 입력)
- print('Hello, world!') 입력한 뒤 엔터
- 파이썬 셸 종료는 exit() 입력 또는 ⌘+D

💡 ERROR: 명령 프롬프트에서 파이썬 실행 안될때

파이썬 삭제 및 재설치(For Mac)

환경 변수 설정

윈도우의 경우에는 32비트, 64비트 확인 필요

🔎 명령 프롬프트에서 스크립트 파일 실행하기

터미널 실행
폴더로 이동 ex. cd /Users/hayan/Desktop/codingDojang
python [hello.py](http://hello.py) 입력해 스크립트 파일 실행

🔎 리눅스와 MacOS에서 .py 파일을 실행하는 또 다른 방법

맨 앞에 다음 내용 입력 후 저장
실행
- 권한 chmod → 소유자 | 그룹 | 다른 사용자 = rwx | rwx | rwx == 421 | 421 | 421
- 즉, chmod 755는
  - 소유자 read, write, execute 권한
  - 그룹 read, execute 권한
  - 다른 사용자 read, execute 권한
#!/usr/bin/python3
- 셔뱅(현재 파일을 실행해 줄 프로그램 지정 시 사용)
- 셔뱅이 파이썬 경로 지정하면 해당 파이썬으로 .py 파일 실행
- 설치 경로는 다 다르니 #!/usr/bin/env python3 로 환경변수가 python3를 찾도록 해서 바로 사용