[멋쟁이사자처럼 데이터분석 부트캠프 1주차]-파이썬 기초

코랩(Colab) 사용법과 함께 파이썬 기초 문법을 학습했습니다.
연산자, 문자열 처리, 자료형, 조건문, 반복문, 함수 등 파이썬의 기본 구조를 익히고 실행해보며 개념을 익혔습니다.
⚠️본 글은 부트캠프 수업 내용을 기반으로 한 개인 학습 기록입니다.

✅ 코랩(Colab)이란?

• Google Colaboratory의 줄임말
• 구글에서 제공하는 클라우드 기반 파이썬 실행 환경
• Jupyter Notebook 환경을 웹에서 제공
• GPU/TPU 사용 가능하여 딥러닝, 머신러닝 등 고성능 연산에 유리하다
• Google Drive와 연동되어 파일 저장/불러오기 용이

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✅ 파이썬(Python)

1. 파이썬 기본 내장 연산

• 숫자 형태는 연산이 가능!
• 덧셈 (a+b)
• 뺄셈 (a-b)
• 곱셈 (a*b)
• 나눗셈 (a/b)
• 몫 (a//b)
• 나머지 (a%b)
• 거듭제곱 (a**b)

a = 6
b = 4
c = 3

print(a+b)  #10
print(a-b)  #2
print(a*b)  #24
print(a/b)  #1.5
print(a//b) #1
print(a**b) #1296

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2. 내장 함수

• int: 실수 ➡️ 정수
• float: 정수 ➡️ 실수
• str: 숫자 ➡️  문자열
• abs: 절대값
• round: 반올림
• pow: 거듭 제곱

print(int(3.14))          #3
print(float(3))           #3.0
print(repr(str(321)))     #'321' / 'repr'은 문자열임을 명확히 보여지게 하기 위함
print(abs(-4))            #4
print(round(3.141592, 2)) #3.14
print(pow(2, 4))          #16

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3. 문자열 인덱싱

• 한 글자만 선택
• 파[0] 이[1] 썬[2]
• 앞에서는 0부터 시작
• 파[-3] 이[-2] 썬[-1]
• 뒤에서는 -1부터 시작

text = "파이썬 프로그래밍"
print(text[0])  #파
print(text[3])  #공백 출력
print(text[-1]) #밍
print(text[-4]) #로

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4. 문자열 슬라이싱

• 범위 선택
• [시작값 : 끝값 : 간격]
• 시작값 ➡️ 슬라이스 시작 위치
• 끝값 ➡️ 슬라이스 종료 직전 인덱스
• 간격 ➡️ 몇 칸씩 건너뛸지 (기본값은 1)

text = "파이썬 프로그래밍"
print(text[0:2]) #파이
print(text[6:])  #그래밍
print(text[4:9]) #프로그래밍
print(text[:5])  #파이썬 프
print(text[::3]) #파 그

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5. 문자열 함수 및 메서드

• len(): 문자열 길이 출력
• split(): 문자열 나누기
• count(): 문자 개수 세기  원하는 단어 지정해서 셀 수 있음
• replace('a','b'): 문자열 바꾸기
• find(): 위치 알려주기  원하는 단어 위치 알 수 있음
• upper(): 소문자 ➡️ 대문자
• lower(): 대문자 ➡️ 소문자
• join(): 문자열 삽입
• strip(): 양쪽 공백 삭제
• lstrip(): 왼쪽 공백 삭제
• rstrip(): 오른쪽 공백 삭제
• title(): 단어의 첫 글자 대문자로 바꾸기

data_string = "  hello python world       "

#문자열 길이 출력
print(len(data_string))                    # 27

#문자열 나누기
print(data_string.split())                 # ['hello', 'python', 'world']

#문자 개수 세기
print(data_string.count('o'))              # 3

#문자열 바꾸기
print(data_string.replace('hello', 'Hi'))  # '  Hi python world       '

#위치 알려주기
print(data_string.find('python'))          # 8

#소문자를 대문자로 바꾸기
print(data_string.upper())                 # '  HELLO PYTHON WORLD       '

#대문자를 소문자로 바꾸기
print(data_string.lower())                 # '  hello python world       '

#문자열 삽입
print('-'.join(data_string))               # ' - -h-e-l-l-o- -p-y-t-h-o-n- -w-o-r-l-d- - - - - - -'

#양쪽 공백 삭제
print(data_string.strip())                 # 'hello python world'

#왼쪽 공백 삭제
print(data_string.lstrip())                # 'hello python world       '

#오른쪽 공백 삭제
print(data_string.rstrip())                # '  hello python world'

#단어의 첫 글자 대문자로 바꾸기
print(data_string.title())                 # '  Hello Python World       '

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6. 리스트 [ ]

1) 리스트 특징

• 순서가 있음 (인덱스로 접근 가능)
• 추가, 삭제, 수정 가능
• 다양한 타입 저장 가능
• 중복 허용

2) 리스트 메서드

• sort(): 리스트 정렬
• reverse(): 순서 뒤집기
• append(): 자료 요소 추가
• extend(): 리스트 확장
• insert(a,b): 리스트 요소 삽입(a번째 위치에 b를 삽입)
• remove(): 원하는 리스트 요소 제거
• pop(): 맨 뒤의 리스트 요소 제거
• count(x): 리스트에 포함된 요소 x의 개수 세기

3) 리스트 컴프리헨션

• [넣을 값(결과) for 항목 in 순회 대상 if 조건]

#for문 사용
specials = []
for text in texts:
    if "_" in text or "-" in text:
        specials.append(text)

#리스트컴프리헨션 사용
specials = [text for text in texts if "_" in text or "-" in text]

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7. 튜플 ()

• 순서가 있음 (인덱스로 접근 가능)
• 변경 불가능한 데이터 모음
• 다양한 타입 저장 가능
• 중복 허용
• 리스트보다 빠름

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8. 딕셔너리 {}

• 키-값 쌍으로 저장
• 순서 없음
• 키가 유일해야 함 (중복 ❌)
• 변경 가능
• 빠른 검색 성능

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9. 집합 {} or set()

• 중복 제거
• 순서 없음
• 변경 가능
• 합집합: |
• 교집합: &
• 차집합: -
• 대칭차집합: ^ (두 집합에서 겹치지 않은 것만 모은 집합)

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10. input 함수

• 항상 문자열(str) 타입으로 데이터 반환

#int를 넣어 정수로 형변환
age = int(input("나이를 입력하세요 >>"))
print(age)

#float를 넣어 실수로 형변환
current_temp = float(input("현재 온도: "))
print(current_temp)

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11. if-else문, elif문

• if-else문

if 조건:
    조건이 참일 때 실행
else:
    조건이 거짓일 때 실행

 

• elif문

if 조건1:
    조건1이 참일 때 실행
elif 조건2:
    조건2가 참일 때 실행
elif 조건3:
    조건3이 참일 때 실행
else:
    모든 조건이 거짓일 때 실행

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12. for 반복문

• 컬렉션(리스트, 문자열 등)의 각 요소를 하나씩 꺼내서 처리

'''
for 변수 in 컬렉션:
    실행할 코드
'''

for i in range(5):
    print(i)

'''
출력결과
0
1
2
3
4
'''

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13. while 반복문

• 조건이 참(True)인 동안 계속 반복 (무한루프)
• break: 반복문 즉시 종료, while True문 멈추기 위해 사용
• continue: 현재 반복을 건너뛰고 다음 반복으로 넘어감
• pass: 구현을 미룸 (임시코드), 완성된 코드에는 있을 수 없음

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14. 함수

• def: 함수 정의 키워드
• 함수 이름: 함수를 호출할 때 사용
• 매개변수: 함수가 받는 입력값
• return: 함수의 결과값 반환 (선택사항)

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15. 매개변수

#기본 정의형
def 함수이름(매개변수):
    실행할코드

• 일반 매개변수
  • 일반적인 형태, 함수 호출 시 반드시 값 전달
  • def numbers (a, b):
• 디폴트 매개변수
  • 디폴트 매개변수는 일반 매개변수 뒤에 와야 한다
  • 매개변수에 기본값 설정하여, 값 전달하지 않으면 기본값을 사용
  • def numbers(a, b=1):
• 가변 매개변수 (*args)
  • 개수가 정해지지 않은 매개변수 받을 때 사용
  • def numbers(*num):
• 키워드 매개변수 (**kwargs)
  • 키-값 쌍으로 매개변수 전달할 때 사용
  • def student_record(name, **info):
• 키워드 전용 매개변수
  
  • method와 precision은 반드시 이름을 써서 호출
  • precision: 소수점 아래 정밀도 설정, 기본값은 2자리
  • 매개변수 이름을 명시적으로 지정해서 호출하도록 강제한다
  • def_student_record(name, *, methon="score", precision=2):
• 매개변수 순서
  • 일반 매개변수 ➡️ 디폴트 매개변수 ➡️ *args ➡️ **kwargs

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16. 클래스 (Class)

• 클래스: 객체를 만들기 위한 설계도 또는 틀
• 객체(Object): 클래스를 바탕으로 만들어진 실제 개체
• 메서드(Method): 클래스 내부에 정의된 함수
• self: 객체 자기 자신을 가리킴

class 클래스이름:
    def __init__ (self, 매개변수):
        self.속성 = 값

    def 메서드 (self):
        동작코드

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17. 생성자

• 객체가 생성될 때 자동으로 호출
• __init__: 생성자(객체 만들 때 사용)
• super(): 부모 클래스에 접근
• isinstance(): 객체가 특정 클래스인지 확인

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18. 상속

• 기존 클래스의 속성과 메서드를 물려받아 새로운 클래스를 만드는 것
• 코드 재사용성을 높이고 유지보수를 쉽게 만든다 
  • 부모 클래스(Parent Class): 상속 해주는 클래스
  • 자식 클래스(Child Class): 상속 받는 클래스
  • 메서드 오버라이딩: 자식 클래스가 부모 클래스의 메서드를 재정의 ➡️ 자식 클래스만의 동작으로 바꿈
  • 다중 상속: 하나의 자식 클래스가 여러 부모 클래스로부터 상속 받는 것 

#상속(Inheritance)

class 부모:
    def __init__(self):
        ...

class 자식:
    def __init__(self):
        super().__init__()

#다중 상속(Multiple Inheritance)

class A:
    def method_a(self):
        print("A")

class B:
    def method_b(self):
        print("B")

class C(A, B):
    pass

c = C()
c.method_a() # A
c.method_b() #B

#오버라이딩(Overriding)

#부모 클래스 정의
class Vehicle:
    #생성자: 브랜드 이름을 받아서 객체에 저장
    def __init__ (self, brand):
        self.brand = brand

    #일반 차량 시동 메서드
    def start(self):
        print("차량이 시동을 겁니다.")

    #차량 정보 출력 메서드
    def info(self):
        print(f"브랜드: {self.brand}")

#자식 클래스: 전기차(Vehicle 상속받음)
class ElectircCar(Vehicle):
    #생성자: 브랜드와 배터리 용량을 받아 초기화
    def __init__ (self, brand, battery_capacity):
        #부모 클래스의 생성자 호출
        super().__init__(brand)
        self.battery_capacity = battery_capacity
    
    #전기차 시동 메서드(오버라이딩)
    def start(self):
        print("전기차가 조용히 시동을 겁니다.")

    #전기차 정보 출력 메서드(오버라이딩)
    def info(self):
        print(f"전기차 브랜드: {self.brand}")
        print(f"배터리 용량: {self.battery_capacity}kWh")

#Vehicle 클래스 객체 생성
normal_car = Vehicle("현대")
#ElectricCar 클래스 객체 생성
electirc_car =  ElectircCar("테슬라", 75)
#각각의 시동 메서드 호출
normal_car.start()
electirc_car.start()

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✔️ 오늘 배운 내용 요약

• Colab 사용법 (설치 없이 파이썬 실행 환경 익히기)
• 기본 문법: 연산자, 내장 함수, input 처리
• 문자열 처리: 인덱싱, 슬라이싱, 메서드 활용
• 자료형: 리스트, 튜플, 딕셔너리, 집합
• 조건문과 반복문: 조건문(if), 반복문(for/while)
• 함수 정의와 사용법: def로 함수 정의하고, 매개변수와 return을 활용하여 원하는 값 반환하기