160809: 103회차

종료하기 전 티스토리 네이버 로그아웃 할 것

1. 툴

동일

추가시: 

2. 폴더

동일

추가시:

3. 사용할 사이트

동일

추가시:

4. 공부하는 것

[13] 모듈과 패키지

[01] 모듈과 패키지

1. 이름공간(Naming Space or Scope):이름이 존재하는 장소

 - 파이썬은 실행 시간에 각 이름들을 적절한 이름 공간에 넣어 관리한다.

 1) 이름 공간(스코프)의 종류 

  - 지역(Local): 각 함수 내부,  클래스 메소드 안. 객체 내부  

  - 전역(Global): 모듈 (파일) 내부, 모듈의 물리적인 단위 = 파일

  - 내장(Built-in): 파이썬 언어 자체에서 정의한 영역 

 2) 변수가 정의되는 위치에 의해 변수의 스코프가 정해짐 

  - 파이썬에서 변수의 정의->?변수가 l-value로 사용될 때 

  - 변수가 r-value로 사용될 때 해당 변수의 값을 아래 순서 규칙 

    에 따라 찾는다. L --> G --> B

  - a = 1 에서 a라고 하는 것이 =의 왼쪽에 존재 시 a는 ㅣ-value 

  - b = a 를 하게 되면 b는 l-value, a는 r-value 

  - L → G → B : a 값을 local, global, built-in 순서로 찾음 

 

 3) 지역변수와 전역변수

  - 변수의 스코프는 해당 변수가 l-value로서 정의되는 위치에 따라 달라짐

  - 변수가 함수 내에서 정의되면 해당 함수의 지역 변수가 된다.

 

# -*- coding:utf-8 -*-

# g, h는 전역 변수 

g = 10

h = 5

def f(a): # a는 지역 변수 

    h = a + 10 # h는 지역, 새로 l-value로 정의했음 

    b = h + a + g # b도 지역, g는 r-value이므로 기존 값을 참조 - 전역 변수 

    return b

print f(h) # 함수 호출시에 사용되는 변수는 해당 위치의 스코프에서 값을 찾음 - 전역 변수

print h # 전역 변수 h는 변함 없음

 

 

 

  - 함수 내부에서 전역 변수를 직접 사용하고자 할 때 -> global 키워드 활용

 

# -*- coding:utf-8 -*-

h = 5

def f(a):      # a는 지역

     global h   # h 변수를 전역이라고 미리 선언함

     h = a + 10 # h는 l-velue로 정의되더라도 미리 선언된 내용 때문에 전역 변수

     return h

print f(10)

print h        # 전역 변수 h 값이 함수 내에서 변경되었음

 

 

 

- 동일 함수 내에서 동일한 변수가 지역변수와 전역변수로 동시에 활용될 수 없음

- 함수 내에서 정의되는 변수는 지역 변수로 간주 

- 지역 변수로 선언되기 이전에 해당 변수를 사용할 수 없음

# -*- coding:utf-8 -*-

g = 10      

def f(): 

    a = g    # r-value로 사용되는 g는 전역 변수   

    g = 20   # 전역변수와 동일한 이름의 g를 생성하면오류(l-value)

    return a

print f()

 

 

# -*- coding:utf-8 -*-

g = 10      

def f(): 

    g = 20   # l-value로 새로운 지역변수 g선언

    a = g    # r-value로 사용되는 g는 바로위에서 생성한 지역변수(L->G->B)   

    return a

print f()

print g  #전역변수 g출력

 

 

# -*- coding:utf-8 -*-

g = 10      

def f(): 

    global g # g를 전역변수로 선언

    g = 20   # l-value g는 전역 변수 

    a = g    # g는 전역 변수   

    return a

print f()

print g

 

 4) 특정 공간의 이름 목록 얻기

  - 이름(Name) : 변수 (객체) 이름,함수 이름, 클래스 이름, 모듈 이름 

  - dir(): 함수가 호출된 스코프에서 정의되어 있는 모든 Name들을 

           문자열 리스트로 반환한다.

  - dir(object): object이 지니고 있는 모든 Name들을 문자열 리스트로 반환한다.

  - object = 함수, 특정객체, 클래스, 인스턴스, 모듈의 이름 등 

  - '__'로 시작되는 것들은 특수한 변수 또는 메소드

 

# -*- coding:utf-8 -*-

l = [] 

print dir(l)

print dir()

 

 5) 함수의 중첩 영역(Nested Scopes) 지원

  - Nested Scope: 함수 안에 정의되어 있는 함수에서는 

    가장 안쪽의 스코프부터 바깥쪽의 스코프쪽으로 변수를 찾는다.

  - 함수 안에 print x를 하면 가까운 x를 먼저 찾는다.

 

# -*- coding:utf-8 -*-

x = 2 

def F(): 

    x = 1 

    def G(): 

        print x 

    G()

F()

 

 

 

2.모듈

 - 파이썬 프로그램 파일로서 파이썬 데이터와 함수등을 정의하고 있는 단위

 - 서로 연관된 작업을 하는 코드들을 묶어서 독립성을 유지하되 재사용 가능하게 만드는 단위 

 - 모듈을 사용하는 측에서는 모듈에 정의된 함수나 변수 이름을 사용할 수 있음.

 - 파이썬 모듈이 정의되는 파일의 확장자: .py 

 - 다른 곳에서 모듈을 사용하게 되면 해당 모듈의 .py는 바이트 코드로 컴파일 되어

   .pyc로 존재한다.

 

 1) 모듈의 종류는 

   - 표준모듈 : 파이썬 언어 패키지 안에 기본적으로 포함된 모듈 ,math, string 

   - 사용자 생성 모듈 : 개발자가 직접 정의한 모듈 

   - 써드 파티 모듈 : 다른 업체나 개인이 만들어서 제공하는 모듈

 

 2) 사용자 모듈 생성및 사용

 

# -*- coding:utf-8 -*-

#File: mymath.py 

mypi = 3.14

def add(a, b): 

    return a + b

def area(r): 

    return  mypi * r * r

 

 

# -*- coding:utf-8 -*-

import mymath

print dir(mymath)    # mymath에 정의된 이름들 확인하기

print mymath.mypi # mymath 안에 정의된 mypi를 사용한다

print mymath.area(5) # mymath 안에 정의된 area를 사용한다

 

 

3) 클래스와 함수의 이름공간

 - 클래스도 독립적인 이름 공간

 - c.a = 1 --> 인스턴스 c 안에 a가 존재하고 a 값은 1 

 

   # -*- coding:utf-8 -*-

class C:            # 클래스도 독립적인 이름 공간

    a = 2           # 클래스 이름 공간 내에 변수 선언 

    pass            # pass까지가 클래스 정의

c = C()             # 클래스 인스턴스 객체 생성

c.a = 1             # 클래스에서 생성된 인스턴스 객체도 별도의 이름 공간

print c.a

c.a = 5

print c.__class__.a          # 클래스에서 정의된 a

print C.a

print c.a

 

 

 - 함수도 독립적인 이름 공간. 함수 내에서 선언된 로컬 변수는 함수 외부에서 

   접근할 수 없다.

 

# -*- coding:utf-8 -*-

x = 10    # 현재 모듈 내부에 정의되는 이름 

def f():

    a = 1 

    b = 2 # 현재 모듈에 정의되는 함수 f 내에 이름 a,b를 정의하고있다. 함수도 독립적인 이름 공간

    

f.c = 1 

print f.c 

print 

#print f.a  #주석풀면 오류

 

클래스 내에서 선언된 건 접근 가능

함수 내에서 선언된 변수는 접근 불가능 

 4) 모듈 검색경록

 - 파이썬이 모듈을 찾는 순서  

   * 이미 메모리에 로딩되어진 것 

   * 현재 디렉토리 (ipython에서 pwd 명령으로 확인 가능)   

   * PYTHONPATH 환경 변수에 기술된 디렉토리 목록을 차례로 탐색 

   * 표준 라이브러리 디렉토리들 -> sys 모듈 임포트 후 sys.path 로 확인 가능 
 

 - 이클립스에서 PYTHONPATH 설정 

 

 

 5) 모듈 import 하기

  - 이름 공간 mymath가 그대로 유지되므로 mymath.area() 형태로 자격 이름 사용 

# -*- coding:utf-8 -*-

import mymath

print mymath.area(5) 

 

  - from 모듈명 import 이름들 

  - 해당 모듈에 존재하는 지정 이름들을 현재 이름 공간으로 불러들인다.

  - import 하는 이름들이 기존에 미리 존재하고 있었다면 그 이름들에 의해 참조되던  

    기존 객체들은 상실된다. 

 

from mymath import area, mypi 

print area(5) 

 

  - import 뒤 * 사용하면 앞 이름공간의 모든 식별자를 import 

 

from mymath import * 

print area(5) 

 

  - import 모듈명 as 새로운 모듈 이름 

  - 기존 모듈 이름이 너무 길거나 현재 사용중인 다름 이름들과 충돌이 일어날 때 유용 

from string import replace as substitute 

print substitute

print substitute('ham chicken spam', 'chicken', 'egg') 

 

 

from string import replace as substitute, upper as up 

print up 

print up('abc') 

 

  - import 문은 보통의 문(statement)이 작성될 수 있는 곳이면 

    어디에서나 사용 가능 

 

# -*- coding:utf-8 -*-

def str_test(s): 

    import string

    t = string.split(s)

    return t 

 

print str_test("홍길 동 ")

 

 -import는 코드를 가져오기만 하는 것이 아니라 가져온 코드를 수행한다. 

# -*- coding:utf-8 -*-

#FILE : mymath.py 

mypi = 3.14  

def add(a, b): 

    return a + b  

def area(r):     

    return mypi * r * r  

 

print area(4.0)

 

------------------------------

import mymath

 

 

6) 모듈 실행과 테스트 

- __name__는 현재의 모듈이 최상위 모듈로서 수행되는지, 아니면 다른 모듈에 의해 

  import 되어 수행되는지를 구별하기 위해 주로 활용 

- prname.py를 직접 수행할 때의 출력 내용: __main__  

- prname.py가 최상위 모듈로서 수행됨을 의미 

- __main__ 값이 __name__에 할당되어 있음 

- __name__은 바로 수행해서 사용하고 있으므로 최상위 모듈 

 

 #FILE : prname.py 

 print __name__ 

 

실행결과 : __main__ 

 

- prname.py가 모듈로서 다른 이름 공간으로 import 되어질 때의 

- 다른 모듈에 의해 import 되어짐 → name 값은 모듈 이름 그대로 출력 

 

import prname 

print prname.__name__ 

 

실행결과 : prname

 

------------------------------------------------------

import string 

print string.__name__  

 

import re 

print re.__name__  

 

import mimetools 

print mimetools.__name__  

 

import os 

print os.__name__ 

 

실행결과:

string

re

mimetools

os

 

 

- 아래 코드는 최상위 모듈로서 수행될 때에 호출이 일어난다. 

- 보통 파이썬 모듈을 개발할 때에는 마지막 부분에 

  if __name__ == "__main__": 과    

  같은 코드를 추가하여 테스트 코드를 삽입한다. 

 

# -*- coding:utf-8 -*-

#file: module_test.py 

def add(a, b):     

    return a + b  

def f():     

    print "Python is becoming popular."   // 파이썬은 무조건 리턴값을 넣어줘야 하는데 타입을 안 넣으면 무조건 None을 리턴함!

if __name__ == "__main__":    

    print add(1, 10)     

    f()

 

실행결과:

11

Python is becoming popular.

 

 - import 했을때는 실행되지 않고 그모듈의 이름영역에 접근한다.

 

import module

module.add(10,11)

model.f()

 

 

3. 패키지

 1) 패키지 (Package) 

 - 여러 모듈들을 한데 묶어서 정리해 놓은 구조 

 - 물리적으로 여러 모듈 파일을 모아 놓은 디렉토리에 해당 

 - 최상위 디렉토리 이름이 패키지 이름이 된다. 

 - 최상위 디렉토리 하위에 여러 서브 디렉토리는 해당 최상위 패키지의 하위 패키지가 된다. 

 - 각 패키지 폴더마다 __init__.py 파일 존재한다.

 
 

 2) 패키지 import

 - package1/package2/pactest.py

 

 def train(): 

    print "Train"

    pass

def loadModel(): 

    print "LoadModel" 

    pass

def saveModel(): 

    print "SaveModel"    

    pass

 

------------------------------------------

 

# -*- coding:utf-8 -*-

import package1.package2.pactest

print package1.package2.pactest.train()

print package1.package2.pactest.loadModel()

print package1.package2.pactest.saveModel()

 

 

# -*- coding:utf-8 -*-

from  package1.package2 import pactest

print pactest.train()

print pactest.loadModel()

print pactest.saveModel()

 

 

# -*- coding:utf-8 -*-

from  package1.package2.pactest import train, loadModel, saveModel

print train()

print loadModel()

print saveModel()

 

 

# -*- coding:utf-8 -*-

from  package1.package2.pactest import *

print train()

print loadModel()

print saveModel()

5. 수업

진도: 

hw: 

6. 할것