2-1. 필수 문법 ( 변수 유효범위 )

uoayop·2021년 3월 14일

Leaf와 Python

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단순히 복사 + 붙여넣기로 한 작업과, 파이썬의 구조와 특징을 정확하게 안 후에 성능집약적으로 코딩을 한 작업은 확연히 다르다.

구조를 알아야만 리팩토링이 가능하기 때문이다. 코드의 깔끔함과 유지보수성은.. 반드시 고려해야 한다.

그럼 개발자를 위한 개발을 하기 위해 알아야하는 필수 문법들을 알아보자

Variable Scope

오늘의 키워드
- scope, global, nonlocal, locals, globals

scope

변수의 유효범위를 의미한다.

지역 스코프에서 전역 변수를 읽을 수 있다. (🥕)

a = 10 # global variable

def foo():
    # read global variable
    # 지역 스코프에서 전역 변수를 읽을 수 있다.
    print('ex 1>', a)

foo()

# read global variable
print('ex 1>', a)

파이썬에서 변수를 찾을 땐, 로컬 스코프에서 먼저 찾는다.

b = 20

def bar():
    # bar 함수 내부의 로컬 스코프에서 먼저 b 변수를 찾아서 30을 할당해준 뒤에
    # 바깥 쪽에 있는 b 변수는 20은 다시 할당이 된 변수값이다.

    b = 30 #local variable
    print('ex 2_ fuction scope>', b) # read local variable _ first

bar()
print('ex 2_global_scope>', b) #read global variable _ second

# 전역에 있는 변수를 찾을 땐, 전역 스코프에서만 찾는다.
# 없으면 예외가 발생한다.

전역 변수를 로컬 스코프에서 수정할 수 없다.


c = 40

def foobar():
    # 아래의 세 코드 모두 동작하지 않는다.
    #c = c + 10
    # c = 10
    # c += 100
    print('ex 3>',c)

foobar()

# UnboundLocalError: 로컬 변수 c가 할당 전에 참조 되었다는 에러가 발생한다.
# 전역에 있는 값을 지역에서 특정한 예약어 없이는 수정할 수 없다.
# 이때 사용하는 예약어가 ✨global 이다.

global

전역 변수를 지역 스코프에서 수정하기 위해 사용하는 예약어다.

d = 30

def barfoo():
    global d
    d = 40
    d += 100
    print('ex 4>',d)

barfoo()
print('ex 4>',d)

# 전역 스코프에 선언된 변수는 global이라는 예약어를 통해서 읽고 쓸 수 있다.

global 사용 시 주의하자

클린 코드를 위해선 global 최대한 사용 안하는 것이 좋다.

라인 수가 많을 수록 유지보수가 힘들어질 수 있다.

nonlocal (⭐️중요)

지역 변수가 선언된 스코프 안에 또 하위의 지역 스코프가 있을 때 상위 지역 변수의 값을 접근하기 위해서 nonlocal 예약어를 이용한다.

클로저? 🤔

클로저는 nonlocal을 사용하는 대표적인 예시다.
클로저는 함수를 호출할 때 다시 꺼내서 사용하는 함수다. 즉 함수에서 함수를 리턴한다.
함수가 실행이 끝나도 바깥 쪽 함수 영역에 있는 변수가 소멸되지 않도록 해준다.

JS에서 쓰이는 클로저

독립적인 변수를 가리키는 함수, 클로저 안에 정의된 함수는 만들어진 환경을 ‘기억한다’.
함수 내에서 함수를 정의하고 사용하면 클로저라고 한다. 대개는 정의한 함수는 리턴하고 사용은 바깥 쪽에서 한다.
은닉화가 가능하다.

def outer():
    e = 70 # outer 함수의 지역 변수
    def inner():
        nonlocal e 
        # inner 함수의 지역변수가 아니라 상위의 outer 함수의 지역변수를 가져다 쓴다.
        # nonlocal을 붙이지 않으면 UnboundLocalError 에러가 발생한다.
        
        e += 10 
        print('ex 5>',e)
    return inner # 함수 자체를 반환

in_test = outer() #클로저

in_test() # print: 80 
in_test() # print: 90
# 함수 내부의 변수가 소멸되지 않는다.

nonlocal + 클로저를 사용하면 하나의 함수를 이용해서 적은 수의 변수를 이용할 수 있고, 효율적으로 호출해서 운영할 수 있다.
모듈화를 통해 사용하기 쉬워진다.
코테에서도 이런 케이스가 나온 적이 있다고 하니 눈에 익혀두자.

locals

지역스코프에 선언된 객체들을 모두 딕셔너리 형태로 출력해주는 예약어다.

def func(var):
    x = 10
    def printer():
        print('ex 6> printer func inner')
    print('ex 6> func inner',locals()) # 지역변수 전체 출력

func('hi')

ex 6> func inner {'var': 'hi', 'x': 10, 'printer': <function func.<locals>.printer at 0x7f95cf2d25e0>}

globals

전역 스코프에 선언된 모든 객체들이 딕셔너리 형태로 출력되는 예약어다.

print('ex 7 >',globals()) # 전역 변수 전체 출력

# 선언했던 모든 값들이 출력이 된다.

globals를 이용해서 아래와 같이 key-value 형태로 변수를 선언할 수도 있다.

test_variable = 100

globals()['test_variable'] = 100
# 변수를 선언할 때 내부적으로 위와 같은 원리로 동작한다.
# globals 함수 호출한 후에 key: value 형태로 변수를 저장해준다.

동적으로 변수를 선언할 수도 있다. 😳

# 변수를 선언할 떄 자동화 할 수 있을까?
# 지역 내부에서 -> 동적으로 전역 변수 생성

for i in range(1,10):
    for k in range(1,10):
        globals()['plus_{}_{}'.format(i,k)] = i+k

print('ex 8 >',plus_5_5)
# 출력 : 10