파이썬 기본 문법: 기본 모듈 활용

파이썬은 수많은 기본 모듈을 제공하여 복잡한 작업을 간단히 처리할 수 있습니다. 이번 글에서는 파이썬의 기본 모듈 중 자주 사용하는 math, random, os 모듈을 살펴보겠습니다.

1. math 모듈

math 모듈은 수학 관련 작업을 처리할 때 유용한 함수와 상수를 제공합니다.

주요 함수와 상수 | 함수/상수 | 설명 | 예제 | 결과 | |—————–|——————————–|———————–|————| | math.sqrt(x) | x의 제곱근 계산 | math.sqrt(16) | 4.0 | | math.pow(x, y)| x의 y 제곱 계산 | math.pow(2, 3) | 8.0 | | math.factorial(x) | x의 팩토리얼 계산 | math.factorial(5) | 120 | | math.pi | 원주율(π) | math.pi | 3.141592 | | math.e | 자연로그의 밑 e | math.e | 2.718281 |

예제

import math

# 제곱근과 제곱
print(math.sqrt(25))      # 출력: 5.0
print(math.pow(2, 3))     # 출력: 8.0

# 팩토리얼
print(math.factorial(5))  # 출력: 120

# 상수
print(math.pi)            # 출력: 3.141592653589793
print(math.e)             # 출력: 2.718281828459045

2. random 모듈

random 모듈은 임의의 숫자나 요소를 생성하거나 선택할 때 사용됩니다.

주요 함수 | 함수 | 설명 | 예제 | 결과 | |——————-|—————————————|—————————-|——————-| | random.random() | 0과 1 사이의 임의의 실수 반환 | random.random() | 0.23 (예시) | | random.randint(a, b) | a와 b 사이의 임의의 정수 반환 | random.randint(1, 10) | 7 (예시) | | random.choice(seq) | 시퀀스에서 임의의 요소 반환 | random.choice([1, 2, 3]) | 2 (예시) | | random.shuffle(seq) | 시퀀스 요소 섞기 | random.shuffle(my_list) | 섞인 리스트 | | random.sample(seq, k) | 시퀀스에서 k개의 요소 선택 | random.sample([1, 2, 3], 2)| [3, 1] (예시) |

예제

import random

# 임의의 실수 생성
print(random.random())            # 출력: 0.8723 (예시)

# 임의의 정수 생성
print(random.randint(1, 10))      # 출력: 7 (예시)

# 리스트에서 임의의 요소 선택
colors = ["red", "green", "blue"]
print(random.choice(colors))      # 출력: green (예시)

# 리스트 섞기
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
random.shuffle(numbers)
print(numbers)                    # 출력: [4, 1, 5, 3, 2] (예시)

# 리스트에서 2개의 요소 샘플링
print(random.sample(numbers, 2))  # 출력: [3, 5] (예시)

3. os 모듈

os 모듈은 운영 체제와 상호작용하는 기능을 제공합니다. 파일 및 디렉토리 작업에 자주 사용됩니다.

주요 함수 | 함수 | 설명 | 예제 | 결과 | |———————-|————————————–|——————————–|——————————| | os.getcwd() | 현재 작업 디렉토리 반환 | os.getcwd() | /home/user (예시) | | os.listdir(path) | 디렉토리의 파일 및 폴더 목록 반환 | os.listdir(".") | ['file1.py', 'folder'] | | os.mkdir(path) | 새 디렉토리 생성 | os.mkdir('new_folder') | 새 폴더 생성 | | os.remove(path) | 파일 삭제 | os.remove('file.txt') | 파일 삭제 | | os.rmdir(path) | 빈 디렉토리 삭제 | os.rmdir('empty_folder') | 폴더 삭제 | | os.path.join(a, b) | 경로 합치기 | os.path.join('/home', 'user')| /home/user |

예제

import os

# 현재 작업 디렉토리 확인
print(os.getcwd())  # 출력: /Users/your_username (예시)

# 파일 및 폴더 목록 확인
print(os.listdir("."))  # 출력: ['file1.py', 'folder'] (예시)

# 새 디렉토리 생성 및 삭제
os.mkdir("test_folder")
print("test_folder created!")
os.rmdir("test_folder")
print("test_folder removed!")

# 경로 합치기
home_dir = os.path.join("/home", "user")
print(home_dir)  # 출력: /home/user

4. 기본 모듈 활용 팁

1. 문서 확인하기
   기본 모듈의 함수와 기능을 잘 모를 때는 공식 문서를 참고하세요.

2. 필요한 모듈만 가져오기
   특정 기능만 사용할 경우, 필요한 함수만 가져올 수 있습니다.

   from math import pi, sqrt
   print(sqrt(16))  # 출력: 4.0
   print(pi)        # 출력: 3.141592653589793
   

3. 모듈 이름 변경
   긴 모듈 이름은 별칭(alias)으로 간단히 사용할 수 있습니다.

   import numpy as np
   print(np.array([1, 2, 3]))
   

정리

• math 모듈: 수학 계산에 유용한 함수와 상수를 제공합니다.
• random 모듈: 임의의 값 생성과 샘플링에 유용합니다.
• os 모듈: 파일 및 디렉토리 작업을 간단하게 처리할 수 있습니다.

다음 글 예고:
파이썬의 기능을 확장할 수 있는 “사용자 정의 모듈”을 만드는 방법을 배워보겠습니다!