패스트캠퍼스 데이터분석 부트캠프 3주차_PYTHON (1)

파이썬 자료형

1. 숫자형(number)
   
   • 사칙연산 (+, -, *, /)이 가능
   • a ** b or a ^ b: a를 b번 곱한 것
   • a // b: a를 b로 나눈 몫
   • a % b: a를 b로 나눈 나머지
2. 문자형(string)
   • 여러 줄로 나타낼 때: \n or """문장""" or '''문장'''
   • 문자열 안에 ' 나 " 가 들어갈 때: 따옴표 앞에 \  or 전체 문장을 따옴표로 묶어주기
   • Q. “Failure is simply the opportunity to begin again.” he says.” 이 문장을 파이썬으로 표현하기
     • """ 사용
        print(""" "Failure is simply the opportunity to begin again." he says." """)
     • ' 사용
        print(' "Failure is simply the opportunity to begin again." he says." ')
     • \ 사용
        print('\"Failure is simply the opportunity to begin again.\" he says.\"')
   • 문자열 인덱싱 & 슬라이싱
     • indexing: 문자열의 위치를 인덱스(포지션) 값을 통해서 가져오는 방법
        print(a[0])

        print(a[-2])
     • slicing: 문자열을 분리하고 싶을 때 사용
        print(a[0:4])   # 0 <= a < 4

        print(a[0:5])   # 0 <= a < 5

        print(a[6:-1])   # 6 <= a < 마지막
     • Q. 문자열 ”TitanicJames” 를 영화제목(title)과 감독(director)으로 슬라이싱 하기
        a="TitanicJames"

       
       

        title=a[:7]

        director=a[7:]

        print('title:',title,',director:',director)
   • 문자열 포맷팅
     • 방법 1) format
        name='yj'

        age=24

        

        # 괄호 개수 = format 함수의 인수 개수
       

        print('안녕! 내이름은 {}, 나이는 {}.'.format(name,age))
     • 방법 2) f-string
        # format할 문자열이 많아질 때 용이

        name='yj'

        age=24

        city='seoul'

       
       

        print(f'이름은 {name}, 나이는 {age}, 사는 곳은 {city}')
   • 문자열 함수
     • strip()
        a='     python     '

        a.strip()  # 앞뒤 공백 제거
     • join()
        words=['안녕','하세요','파이썬']

        result="-".join(words)

        result   # 출력: "안녕-하세요-파이썬"
     • split()
        sentence = "파이썬은 쉬워요"

        sentence.split(" ")  # 출력: ['파이썬은', '쉬워요']
     • Q. 문자열 '10kg-20kg-30kg'에서 숫자형 데이터만 불러오기
        # 방법 1) 수가 하나씩 출력

        res=sample.split('-')

        res[0][:2]

        # res[1][:2]

        # res[2][:2]

       
       

        # 방법 2) kg-를 기준으로 문자열 분리

        resmaple=sample+'-'

        resmaple.split('kg-')

       ['10', '20', '30', '']

3. 리스트형(list)
   
   • 리스트형도 사칙연산 가능
   • 리스트 인덱싱 & 슬라이싱
      x=['a','b','c','d','e']

      x[:3]

     ['a', 'b', 'c']

      x=['a','b','c',['d','e']]

      x[-1][-1]

     'e'

   • 리스트 함수
     • append()
       fruits=['사과','오렌지','체리']

       fruits.append('바나나')   # 리스트 데이터에 값을 추가

       fruits

       ['사과', '오렌지', '체리', '바나나']

     • pop()
       fruits.pop(2)  # fruits에서 인덱스가 2인 데이터를 리턴 후 삭제

       '체리'

       fruits

       ['사과', '오렌지', '바나나']

     • sort()
       numbers=[100,30,1000,300,10000]

       numbers.sort()    # 리스트 안의 데이터 값을 오름차순 정렬(default)

       numbers

       [30, 100, 300, 1000, 10000]

       numbers.sort(reverse=True)    # 내림차순 정렬

       numbers

       [10000, 1000, 300, 100, 30]​

4. 튜플형(tuple) 
   • 튜플형도 리스트형처럼 인덱싱&슬라이싱과 사칙연산 가능
   • 튜플의 특징
     • 한번 생성되면 변경이 불가능
     • 변경 불가능=처음 만들어진 튜플 요소에 추가, 삭제, 변경 X
       t=(1,2,3)

       # t[0]=100 # 값을 수정 => TypeError

       # t.append(4) # 값을 추가 => AttributeError
     • 이러한 불변성이 리스트와 튜플의 가장 큰 차이점
     • 튜플을 썼다...? = "데이터가 변경되어선 안되는 작업을 했구나"
     • api_key 또는 중요한 변수들 또는 변하지않는 변수(상수변수)에 사용
   •  원본 데이터를 유지하면서 새로운 컬럼을 추가하고 싶을 땐?
     new_t= t+(4,)

     new_t

     (1, 2, 3, 4)​

5. 딕셔너리형(dict)
   • 중괄호 안에 key와 value로 구성되어있는 형태
     • 단 key는 중복 불가능
   • 딕셔너리 함수
     • get()
       x = {'name':'inseop', 'age': [30, 32], 'city':{'born':'busan', 'live':'seoul'}}

       x.get('ages',0)    # 지정된 키의 값을 반환 / 키가 존재하지 않을 경우, 기본값을 반환

       0

       ### get()함수의 작동과정

       try:

           x['ages']

       except:

           print("오류 발생")

           x['ages'] = 0

       
       

       x['ages']

       오류 발생
       0

     • keys()
       x.keys()   # 딕셔너리의 모든 키를 리스트로 반환

       dict_keys(['name', 'age', 'city', 'ages'])

       list(x.keys())

       ['name', 'age', 'city', 'ages']

     • values()
       x.values()    # 딕셔너리의 모든 값을 리스트로 반환

       dict_values(['inseop', [30, 32], {'born': 'busan', 'live': 'seoul'}, 0])

6. 집합형(set)
   • set의 특징
     • 순서가 없고, 인덱스도 없다.
     • 데이터의 중복을 허용하지 않는다.
       x=set([2,2,2,2,3,3,1,1,1])

       x

       {1, 2, 3}​

7. 불형(boolean)
   • True = 1
   • False = 0

 

제어문

1. if (조건문)
   • if문 작동원리

     

   • Q. 서울에서 부산을 간다는 가정하에 돈에 따른 조건문 (7만원 있으면 비행기, 5만원 있으면 기차, 3만원 있으면 버스, 그마저 없으면 걸어감)
     money=int(input("얼마가 있으신가요?"))

     if money>=70000:

       print("비행기 타고 가자")

     elif money>=50000:

       print("기차 타고 가자")

     elif money>=30000:

       print("버스 타고 가자")

     else:

       print("걸어가자")

     얼마가 있으신가요?40000
     버스 타고 가자

2. for (반복문)
   • for문과 if문 혼합 사용
     cities=['seoul','daejeon','daegu','busan']

     
     

     for city in cities:

       print(f'도시 이름: {city}')

       if city == 'daejeon':

         print('go to 성심당')

       elif city=='busan':

         print('go to 해운대')

     도시 이름: seoul
     도시 이름: daejeon
     go to 성심당
     도시 이름: daegu
     도시 이름: busan
     go to 해운대

   • Q. 1~5까지 더하는 프로그램 만들기
     # 단, 결과값은 sum 변수에 담으시오.

     
     

     sum=0

     
     

     for i in range(1,6):

       sum+=i

     
     

     print(sum)

     15

3. while (반복문)
   • Q. 1~5까지 더하는 프로그램 만들기
     i=0

     sum=0

     
     

     while i<5:

       i+=1

       sum+=i

     
     

     print(sum)

     15

4. try-except (예외처리)
   • 보통의 프로그램에서는 오류가 나면 프로그램이 종료됨
   • 유저가 잘못된 입력을 해도 코드가 돌아가게 만들려면?
   • 문제가 생길 수 밖에 없는 코드에 사용
     try:

       word=int(input('숫자를 입력해주세요: '))

     except:   # 예외 처리

       word=0

     
     

     if word<100:

       print('100보다 작습니다.')

     숫자를 입력해주세요: ㅋㅋㅋㅋ
     100보다 작습니다.

     try:

       num=int(input('숫자를 입력해주세요: '))

       result=100/num

       print(f'결과값: {result}')

     
     

     except ValueError:

       # int() 변환에 실패한 경우 발생

       print('숫자가 아닙니다. 문자가 아닌 숫자를 입력하세요')

     
     

     except ZeroDivisionError:

       # 숫자를 0으로 나누려고 한 경우 발생

       print('0이 아닌 다른 숫자를 입력하세요')

     
     

     except Exception as e:

       # 위의 두 오류가 아닌 경우

       print(f'오류 문구: {e}')

     
     

     finally:

       print('계산이 완료되었습니다.')   # try-exception 구문이 끝나고 실행됨

     숫자를 입력해주세요: 0
     0이 아닌 다른 숫자를 입력하세요
     계산이 완료되었습니다.

 

제어문 실습 문제

Q1. 1부터 10까지의 정수 중에서 짝수만 출력하는 코드를 작성하세요.

for i in range(2,11,2):

  print(i)

2
4
6
8
10

 

Q2. 사용자로부터 입력받은 숫자가 양수인지 음수인지 출력하는 코드를 작성하세요.

n=int(input("숫자를 입력하시오:"))

if n>0:

  print('양수')

elif n<0:

  print('음수')

else:

  print('0')

숫자를 입력하시오:-2
음수

 

Q3. 1부터 100까지의 정수 중에서 3의 배수이면서 5의 배수인 정수의 합을 구하는 코드를 작성하세요.

sum=0

for i in range(1,101):

  if i%15==0:

    sum+=i

print(sum)

315

 

Q4. 사용자로부터 n개의 정수를 입력받아, 이 중에서 가장 큰 값과 가장 작은 값을 구하는 코드를 작성하세요.

numbers=input("숫자들을 입력하시오(띄어쓰기로 구분):")

n_list=numbers.split()

int_n_list=[int(i) for i in n_list]   ## 기억해두기!!

print('가장 큰 값:',max(int_n_list))

print('가장 작은 값:',min(int_n_list))

숫자들을 입력하시오(띄어쓰기로 구분):12 8 55 78 -5
가장 큰 값: 78
가장 작은 값: -5

# 다른 방법

num = int(input("몇 개의 정수를 입력하시겠습니까?"))

user_input_list = []

for i in range(num):

    user_input = int(input(f"숫자를 입력하시오 ({i+1}번째 숫자)"))

    user_input_list.append(user_input)

min_val = user_input_list[0]

max_val = user_input_list[0]

for i in user_input_list:

    if i < min_val:

        min_val = i

    if i > max_val:

      max_val=i

print(f'최대값: {max_val}')

print(f'최소값: {min_val}')

몇 개의 정수를 입력하시겠습니까?3
숫자를 입력하시오 (1번째 숫자)18
숫자를 입력하시오 (2번째 숫자)45
숫자를 입력하시오 (3번째 숫자)3
최대값: 45
최소값: 3

 

Q5. 사용자로부터 입력받은 숫자의 구구단을 출력하는 코드를 작성하세요.

n=int(input("숫자를 입력하시오:"))

for i in range(1,10):

  print(n,"곱하기",i,"는", n*i)

숫자를 입력하시오:3
3 곱하기 1 는 3
3 곱하기 2 는 6
3 곱하기 3 는 9
3 곱하기 4 는 12
3 곱하기 5 는 15
3 곱하기 6 는 18
3 곱하기 7 는 21
3 곱하기 8 는 24
3 곱하기 9 는 27

 

 

함수

• def = define 정의하다.
• 프로그래밍 중 반복적으로 생성되는 코드들을 재활용하여 사용하고 싶을 때 사용
• 호출을 할 때만 실행이 되는 일련의 코드 블록을 의미
• 함수의 구조

• 파이썬 내장함수 / 외장함수
  • 내장함수 (Built-in Function): https://docs.python.org/3/library/functions.html
  • 외장함수 (Extenal Function)
    ■  import문을 통해 외부의 라이브러리에서 가져온 함수
    ■  외장 함수 사용법
    import <모듈이름>

 

함수 실습 문제

Q1. 두 수의 곱 반환 함수 두 수를 인자로 받아 그 곱을 반환하는 함수 multiply_numbers를 작성하십시오.

함수를 작성한 후, 두 수 4와 5를 입력하여 결과를 출력하는 코드를 작성하십시오.

def multiply_numbers(a,b):

  return a*b

multiply_numbers(4,5)

20​

 

Q2. 리스트의 평균값 계산 함수 숫자들이 담긴 리스트를 인자로 받아, 리스트의 평균값을 반환하는 함수 calculate_average를 작성하십시오.

함수를 작성한 후, 리스트 [10, 20, 30, 40, 50]에 대해 평균값을 출력하는 코드를 작성하십시오.

def calculate_average(a):

  sum=0

  for i in a:

    sum+=i

  return sum/len(a)

calculate_average([10, 20, 30, 40, 50])

30.0​

# 더 쉬운 방법

## 리스트는 사칙연산 가능

def calculate_average(nums):

  return sum(nums)/len(nums)

 

Q3. 문자열 반대로 뒤집기 함수 문자열을 인자로 받아, 그 문자열을 반대로 뒤집은 결과를 반환하는 함수 reverse_string를 작성하십시오.

함수를 작성한 후, 문자열 "hello"를 뒤집어 출력하는 코드를 작성하십시오.

# 방법 1

def reverse_string(a):

  return a[::-1]    # 역으로 출력하는 방법 -> 기억해두기

reverse_string("hello")

'olleh'

# 방법 2

def reverse_string(a):

  result=''

  for i in a:

    result=i+result  # 'p' -> 'yp' -> 'typ' ... -> 'nohtyp'

  return result

reverse_string("python")

'nohtyp'

 

Q4. 나이에 따른 할인율 계산 함수 작성 고객의 나이에 따라 할인율을 계산하는 함수 calculate_discount_rate를 작성하십시오. 할인율은 다음과 같이 결정됩니다:

• 3세 이하의 어린이는 100% 할인(무료)
• 4세부터 12세까지는 50% 할인
• 13세부터 18세까지는 25% 할인
• 19세 이상은 할인 없음

def calculate_discount_rate(age):

  d_rate=0

  if age<=3:

    d_rate=1

  elif age<=12:

    d_rate=0.5

  elif age<=18:

    d_rate=0.25

  else:

    d_rate=0

  print(f'당신의 나이는 {age}, 할인율은 {int(d_rate*100)}% 입니다.')

  return d_rate

calculate_discount_rate(15)

당신의 나이는 15, 할인율은 25% 입니다.
0.25

 

 

클래스

• 클래스: 객체지향 프로그래밍의 가장 기본 단위
• 하나의 틀과 같은 역할을 하며, 데이터 저장도 가능
• 함수는 특정 기능을 수행하는 일련의 코드블록을 나타내고 / 클래스는 함수보다 더 큰 개념. 함수를 여러개 모아놓은 것
• 클래스 내에 정의되는 변수를 속성, 함수를 메소드라고 부른다.
• Q. 팥을 넣으면 팥붕어빵, 슈크림 넣으면 슈크림 붕어빵을 만들어내는 틀 정의
  class FishBread:

    def readbean_bread(self):   # class안의 함수(메서드)들은 반드시 인자로 self를 필요로 함.

      print('팥붕')

  
  

    def sucream_bread(self):

      print('슈붕')

  
  

  a=FishBread()    # class 호출

  a.readbean_bread()     # class 내 함수(메소드)에 접근

  팥붕

  a.sucream_bread()

  슈붕

• Q. 차의 정보를 보여주는 클래스 정의
  class Car:

    def __init__(self, make, model):  # 초기화 함수, 클래스에 반드시 필요한 메서드

        self.make=make    # 초기화 함수 안의 변수 값 = 속성

        self.model=model

        self.fuel=0

  
  

    def display_info(self):   # 차량의 정보를 보여주는 함수

        ## 클래스 안에선 self 인자를 통해 다른 함수에서도 변수 사용 가능

        print(f'제조사: {self.make}, 모델: {self.model}, 연료:{self.fuel}')

  
  

    def add_fuel(self,amount):    # 연료를 추가하는 함수

        self.fuel+=amount

        print(f'주입 연료량: {amount} 현재 연료량: {self.fuel}')
   

  my_car=Car('Hyundai','Genesis')

  my_car.display_info()

  제조사: Hyundai, 모델: Genesis, 연료:0

  my_car.add_fuel(100)

  주입 연료량: 100 현재 연료량: 100

  print(my_car.model)

  print(my_car.make)

  Genesis
  Hyundai