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Python

1991년에 발표되었고, 폭넓은 사용자층을 가진 프로그래밍 언어

1. 특징

  • 독립적이며 인터프리터 방식의 객체 지향으로 실행결과를 대화형으로 바로 확인 가능하다.
  • 동적 타이핑의 특징을 가져서 실행 시간 값에 의해 자료형이 결정된다.
  • 생성된 객체에 대한 메모리 관리는 Garbage Collector을 이용한다.
  • 표준 라이브러리와 통합환경이 배포판과 함께 제공되는데, XML 처리 및 직렬화, 데이터베이스 접속 등등을 포함한다.
  • 문자열은 기본적으로 유니코드를 사용한다.
  • 다른 언어로 쓰인 모듈을 연결하려는 목적으로 이용되며, 많은 상용 프로그램에 내장되어 스크립트 언어로 활용된다.
  • C나 C++보다 수행 속도가 빠르다는 단점이 있지만, 컴퓨터 성능이 좋아지면서 격차는 줄어드는 중이다.
    또한, C 언어 등으로 모듈화도 가능하기 때문에 이러한 단점은 극복 가능하다.

2. 종류

  • Cpython
    C언어로 작성된 파이썬으로, 표준으로 사용되는 파이썬이다.
  • IronPython
    닷넷, 모노용이며 C#으로 구현되어 있다.
  • Jython
    자바로 구현된 파이썬이며, 자바가상머신에서 동작하여 자바 클래스 및 표준 라이브러리 사용이 가능하다.
  • PyPy
    파이썬으로 구현되었으며, Cpython보다 빠르게 수행되도록 만들어졌다.

3. 활용 분야

  • 웹 애플리케이션 개발
    • Django : 공통기능(회원가입, 사용자 인증 등)을 제공해 높은 개발 생산성을 지원
    • Flask : 파이썬용 마이크로 프레임워크로 간단한 웹 혹은 모바일 서버 구축에 적합
  • 데이터 수집 분야
    • Beautiful Soup : 파이썬의 웹 크롤링 라이브러리이며, 문서 수집, 분석 및 정보 추출 기능, 구문 분석 등 다양한 기능 지원
    • Scrapy : 파이썬의 웹 크롤링 프레임워크로, 데이터 추출 규칙을 작성하면 문서를 수집하고 필요한 데이터를 자동 추출해주는 기능 지원
  • 데이터 과학 및 AI 분야
    • Numpy : 과학 분야 컴퓨팅을 위한 필수 패키지이며, 강력한 다차원 배열 객체를 지원하고 선형대수, 푸리에 변환 등의 기능 지원
    • pandas : 데이터 분석 표준 라이브러리이며 강력한 데이터 구조와 다양한 분석 도구 제공
    • Scipy : 수학, 과학, 엔지니어링 분야에 활용되는 패키지로 Numpy, pandas, ipython 등 포함
    • tensorflow : 머신러닝 및 딥러닝 프레임워크로, GPU를 이용한 연산을 지원하고 각종 신경망 모델을 쉽게 구현하도록 지원
    • pytorch : 머신러닝 및 딥러닝 프레임워크로, 텐서플로와 비슷한 기능을 지원하지만, 코드가 보다 더 간결하고 실시간으로 결과값 시각화 가능

4. 코드 실행

  • 파이썬 쉘에서 코드 실행
  • 파이썬 IDLE에서 코드 실행
    • pr > Tab / Ctrl+Space > pr로 시작하는 함수 목록 표시
    • New File 메뉴에서 코드 편집기 화면으로 이동가능하며, Run Module 클릭하면 IDLE에서 해당 코드가 실행된다.
  • 명령 프롬프트에서 실행
    • python --version > 파이썬 버전정보 확인
    • 파이썬 코드를 실행 했을 때, " 는 내부 또는 외부 명령, 실행할 수 있는 프로그램, 또는 배치 파일이 아닙니다." 라는 문구가 뜬다면 윈도우 환경변수 PATH 정보에 파이썬이 설치된 경로를 직접 추가 해야 한다.

5. 통합 개발 환경 (IDE)

코드 편집기, 컴파일러(or 인터프리터), 디버거 등 프로그램 개발에 필요한 도구들이 하나의 프로그램 개발 환경으로 통합되어 개발 생산성을 높이는 소프트웨어

- 파이썬 개발을 지원하는 오픈소스 IDE

  • 파이참
    • 대표적인 파이썬 IDE
  • Visual Studio Code
    • 점점 사용자가 늘고 있는 파이썬 지원 IDE
  • PyDev

- IDE에서 코드 실행 후엔 디버깅 필수

코드 편집기 왼쪽 행 번호를 클릭하면 중단점 지정 가능

5-1. 파이참

  1. RUn 메뉴의 디버그 클릭한 후 디버깅할 파일 선택
  2. RUN 메뉴의 Step Over(단축키 F8) 클릭하면 첫 행부터 단계적으로 실행하며 코드 오른쪽에 메모리 저장값 표시
  3. RUN 메뉴의 Resume Program(단축키 F9) 클릭하면 디버깅 종료

5-2. VS code

  1. 디버그 메뉴의 디버깅 하지 않고 시작(Crtl + F5) > 환경 선택에서 Python 선택 > 코드 실행
  2. 디버그 메뉴의 디버깅(F5) > 환경 선택에서 Python 선택 > 디버깅 모드 > 왼쪽 메뉴에 벌레 모양 클릭 > 디버거 창 오픈
  3. 디버거 창에선 변수와 조사식 정보 존재
  4. 코드 편집기 맨 위 메뉴 중 두 번째에 있는 프로시저 실행버튼으로 단계별 실행(F10)