[Python] Ch3 - part 1.리스트와 튜플

들어가기전 앞서 짚고 넘어가야 할 내용

• 부울, 정수, 부동소수점수, 문자열 --> 원자(atom) 타입
• 리스트, 튜플, 딕셔너리, 셋(세트) --> 분자(molecule) 타입
• 문자열, 리스트, 튜플 --> 시퀸스 구조
  • 문자열은 문자만을 시퀸스로 갖는 구조이지만, 리스트와 튜플은 다른 타입의 항목들을 시퀸스로 가질 수 있음
  • 리스트: 변경가능
  • 튜플: 변경 불가

 

리스트 생성

리스트

• 리스트는 0개 이상의 요소로 구성된 시퀸스 구조
• 변경이 가능한 데이터 타입
• 각 요소를 콤마(,)로 구분하고 대괄호([])로 둘러 싸서 표현

리스트의 생성

>>> empty_list1 =[]
>>> names = ['홍길동', '임꺽정', '전우치']
>>> complex = [1, '파이썬', True]
>>> empty_list2 = list()

empty_list2 = list() 와 같은 방법으로 빈 리스트를 만들 수 있다. 

 

리스트로 변환

list() 함수는 다른 데이터 타입을 리스트로 변환

>>> list('list')
['l', 'i', 's', 't']
>>> t = (1,2,3)
>>> list(t)
[1, 2, 3]

 

문자열의 split() 함수

>>> day = '2020-3-30'
>>> day.split('-')
['2020', '3', '30']
>>> day2 = '2020--3-30'
>>> day2.split('-')
['2020', '', '3', '30']
>>> day2.split('--')
['2020', '3-30']

 

리스트의 리스트

리스트는 서로 다른 타입의 요소를 포함할 수 있으며, 리스트도 포함가능하다.

>>> s1 = ['20200101','홍길동' , 90, 45]
>>> s2 = ['20200102','심청이' , 94, 90]
>>> s3 = ['20200103','성춘향' , 85, 92]
>>> students = [s1,s2,s3]
>>> students
[['20200101', '홍길동', 90, 45], ['20200102', '심청이', 94, 90], ['20200103', '성춘향', 85, 92]]
>>> students[-1][1]
'성춘향'

 

[offset]으로 항목 얻기

문자열과 같이 리스트는 오프셋으로 특정 위치의 값을 얻을 수 있다.

>>> day = ['2020', '3', '30']
>>> day[0]
'2020'
>>> day[1]
'3'
>>> day[2]
'30'
>>> day[-1]
'30'
>>> day[-2]
'3'
>>> day[-3]
'2020'

 

[offset]으로 항목 바꾸기

[offset]을 이용하여 특정 위치의 항목의 값을 바꿀 수 있다.

>>> names = ['홍길동', '전우치', '임꺽정']
>>> names[0] = '임꺽정'
>>> names[-1] = '이순신'
>>> names
['임꺽정', '전우치', '이순신']

 

슬라이스

시퀸스 구조의 데이터 타입은 슬라이스를 사용해서 서브시퀀스 추출이 가능하다. 

>>> numbers = [1,2,3,4,5,6,7,8]
>>> numbers[::2]
[1, 3, 5, 7]
>>> numbers[1::2]
[2, 4, 6, 8]
>>> numbers[::-1]
[8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

 

리스트에 항목추가

append() 메소드를 사용하여 리스트의 끝에 새로운 항목을 추가

>>> names = ['홍길동' , '임꺽정', '전우치']
>>> names.append('이순신')
>>> names
['홍길동', '임꺽정', '전우치', '이순신']

 

오프셋(offset)과 insert()로 항목 추가

• append() 함수는 단순히 리스트의 끝에 항목을추가
• insert()함수는 특정 위치에 항목 추가가 가능

>>> names = ['홍길동' , '임꺽정', '전우치']
>>> names.append('이순신')
>>> names
['홍길동', '임꺽정', '전우치', '이순신']
>>> names.insert(1,'심청이')
>>> names
['홍길동', '심청이', '임꺽정', '전우치', '이순신']
>>> names.insert(100,'성춘향')
>>> names
['홍길동', '심청이', '임꺽정', '전우치', '이순신', '성춘향']

 

항목삭제

오프셋으로 항목 삭제: del

>>> numbers = [1,2,3,4,5,6]
>>> del numbers[2]
>>> numbers
[1, 2, 4, 5, 6]

 

값으로 항목 삭제: remove()

>>> names = ['홍길동' , '임꺽정', '전우치', '이순신']
>>> names.remove('전우치')
>>> names
['홍길동', '임꺽정', '이순신']

 

오프셋으로 항목을 얻은 후 삭제: pop()

>>> names = ['홍길동', '심청이', '전우치', '성춘향', '임꺽정', '이순신']
>>> names.pop(0)
'홍길동'
>>> names
['심청이', '전우치', '성춘향', '임꺽정', '이순신']
>>> names.pop(-1)
'이순신'
>>> names
['심청이', '전우치', '성춘향', '임꺽정']
>>> names.pop(2)
'성춘향'
>>> names
['심청이', '전우치', '임꺽정']
>>> names.pop()
'임꺽정'
>>> names
['심청이', '전우치']

 

리스트 병합

extend() 메소드를 사용하여 리스트 병합

>>> numbers1 = [1,2,3,4,5]
>>> numbers2 = [6,7,8,9,10]
>>> numbers1.extend(numbers2)
>>> numbers1
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>> numbers2
[6, 7, 8, 9, 10]

 

+ 연산을 이용하여 리스트 병합

원본을 바꾸지 않고 새로운 변수에 결과를 넣을 수 있음. 

>>> numbers1 = [1,2,3,4,5]
>>> numbers2 = [6,7,8,9,10]
>>> numbers3 = numbers1 + numbers2
>>> numbers3
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

 

+= 연산자를 이용하여 병합

>>> numbers1 = [1,2,3,4,5]
>>> numbers2 = [6,7,8,9,10]
>>> numbers1 += numbers2
>>> numbers1
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

 

<op>= 형태의 대입 연산자

>>> a = 3
>>> b = 4
>>> a = a + b
>>> a
7
>>> a += b
>>> a
11

 

값으로 항목 오프셋 찾기

리스트 내에서 항목의 값에 해당하는 오프셋을 찾고 싶다면 index() 메소드 사용

리스트 내에 찾고자 하는 값이 없으면 오류를 출력함. 

>>> names = ['홍길동', '전우치', '임꺽정', '이순신']
>>> names.index('임꺽정')
2
>>> names.index('심청이')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#93>", line 1, in <module>
    names.index('심청이')
ValueError: '심청이' is not in list

 

값의 존재 여부 확인

리스트 안에 특정 값이 있는지 여부는 in 연산자를 사용

>>> numbers = [10,20,30,40,50]
>>> 20 in numbers
True
>>> 100 in numbers
False

 

값 세기

리스트에 특정 값이 얼마나 있는지 세고 싶다면 count() 메서드 사용

>>> numbers = [10, 20, 30, 50, 10, 40, 60, 20]
>>> numbers.count(10)
2
>>> numbers.count(0)
0

 

문자열로 변환

str() 함수 사용

>>> str(numbers)
'[1, 2, 3]'
>>> names = ['홍길동', '전우치', '임꺽정']
>>> str(names)
"['홍길동', '전우치', '임꺽정']"

 

문자열의 join() 메서드 사용

>>> names = ['홍길동', '전우치', '임꺽정']
>>> joined = ', '.join(names)
>>> joined
'홍길동, 전우치, 임꺽정'
>>> separated = joined.split(', ')
>>> separated
['홍길동', '전우치', '임꺽정']
>>> names == separated
True

 

만약 항목들이 문자열로 구성되어 있지 않다면 오류가 발생한다.

>>> joined = ', '.join([1,2,3])
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#113>", line 1, in <module>
    joined = ', '.join([1,2,3])
TypeError: sequence item 0: expected str instance, int found

 

정렬

파이썬은 리스트의 정렬을 위해 두개의 메서드를 제공

• sort() : 리스트 자체를 내부적으로 정렬
• sorted() : 원본 리스트의 복사본을 만들어 정렬, 원본은 정렬 안됨

정렬방법

• 기본적으로는 오름차순 정렬
• sort(reverse=True) 또는 sorted(<리스트>, reverse=True)의 형태로 사용하면 내림차순 정렬

>>> names = ['홍길동' , '임꺽정', '이순신', '전우치']
>>> sorted(names)
['이순신', '임꺽정', '전우치', '홍길동']
>>> sorted(names, reverse=True)
['홍길동', '전우치', '임꺽정', '이순신']
>>> names
['홍길동', '임꺽정', '이순신', '전우치']

>>> names.sort()
>>> names
['이순신', '임꺽정', '전우치', '홍길동']
>>> names.sort(reverse=True)
>>> names
['홍길동', '전우치', '임꺽정', '이순신']

 

항목 개수 얻기

len()은 시퀀스 구조를 갖는 타입의 항목의 개수를 반환

>>> scores = [100, 90, 80, 70, 60]
>>> len(scores)

 

할당 복사

다음과 같이 리스트를 대입연산자(=)으로 할당할 경우 같은 리스트 객체를 공유한다.

>>> a = [1,2,3]
>>> b = a
>>> b[0] = 'abc'
>>> b
['abc', 2, 3]
>>> a
['abc', 2, 3]

이때, a를 그대로 두고 싶으면, 다음과 같은 리스트 복사 메서드를 사용하면 된다.

 

리스트 복사

• copy() 메서드
• list() 변환함수
• 슬라이스

리스트 복사 예시

>>> a = [1,2,3]
>>> b = a.copy()
>>> c = list(a)
>>> d = a[:]
>>> b[1] = 5
>>> c[0] = 'abc'
>>> d[-1] = True

파이썬은 복사를 하지 않고 공유하는 방식을 사용하는데, 메모리가 절약되기 때문이다.

 

튜플

튜플

• 튜플은 리스트와 매우 유사하지만 값이 변경이 불가능하다
• 각 요소를 콤마(,)로 구분하고 괄호로 둘러 싸서 표현함, 둘러싸는 것은 생략가능하다

튜플을 아래의 예시처럼 생성할 수 있다.

>>> t1 = ()
>>> t1
()

>>> t2 = (0)
>>> t2
0

>>> t3 = 'a', 'b', 'c'
>>> t3
('a', 'b', 'c')

>>> t4 = ('a', 'b', 'c')
>>> t4
('a', 'b', 'c')

t4의 방법처럼 괄호로 덮어씌우는 것이 튜플이라는 것이 명확하게 보여 가독성 향상에 좋아 쓰는것이 좋다. 

 

tuple() 함수

>>> t = tuple()
>>> t
()
>>> t = tuple([1,2,3])
>>> t
(1, 2, 3)
>>> t = tuple('123')
>>> t
('1', '2', '3')

 

튜플 언패킹

>>> t = (1,2,3,)
>>> a,b,c, = t
>>> a
1
>>> b
2
>>> c
3

 

튜플과 리스트

리스트와 튜플은 매우 유사

튜플은 append(), insert()등과 같이 항목의 값을 변경하는 메서드가 없음

리스트가 더 유용하지만 튜플을 사용하는 이유는 다음과 같다.

• 튜플은 더 적은 메모리 공간을 사용
• 실수로 튜플의 항목이 변경되는 것을 방지
• 튜플은 다음에 나오는 틱셔너리의 키로 사용 가능
• 네임드 튜플 (named tuple)은 객체의 단순한 대안이 될 수 있음
• 함수의 인자는 튜플로 전달

 

Summary

1. 리스트와 튜플은 여러 타입의 항목을 저장하는 시퀀스 자료 구조이다
2. 리스트는 변경 가능한 데이터 타입이며, 튜플은 변경 불가능한 자료구조이다
3. list() 함수는 시퀸스 구조의 자료 구조를 리스트 타입으로 변환할 수 있다.
4. tuple() 함수는 시퀸스 구조와 자료 구조를 튜플 타입으로 변환할 수 있다.
5. 리스트와 튜플은 [offset] 연산을 이용하여 특정 위치의 항목에 접근할 수 있다.
6. 리스트는 [offset] 연산을 이용하여 특정 위치의 항목의 값을 변경할 수 있다.
7. 리스트와 튜플은 문자열처럼 슬라이스 연산을 이용하여 부분 시퀸스 추출할 수 있다.
8. 리스트와 튜플의 데이터를 다루기 위한 다양한 연산자와 메서드 및 함수를 지원한다. 다만, 튜플의 경우 데이터의 값을 변경하는 기능은 지원하지 않는다.
9. 리스트에 대입 연산자를 그냥 적용하면 리스트의 참조가 할당되며, 복사본을 만들기 위해서는 copy() 메서드나 list() 함수를 사용하거나 슬라이스([:]) 이용해여 대입을 하면 된다.