[Python] 다양한 내부 모듈의 종류와 활용 PART.1

목차

• PART1
  1. math 모듈
  2. math 함수에 from, as 구문 함께 사용하기
  3. random 모듈
  4. sys 모듈
  5. os 모듈
• PART2
  1. datetime 모듈
  2. time 모듈
  3. urllib 모듈
  4. urlopen 함수
  5. operator.itemgetter 함수

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math 모듈

파이썬의 math 모듈은 다양한 math 함수와 상수를 제공하므로 코드에서 math 연산을 더 쉽게 수행할 수 있습니다. 다음은 math 모듈을 사용하는 몇 가지 방법과 예제입니다:

1. 모듈을 가져옵니다.
math 모듈을 사용하려면 먼저 모듈을 임포트해야 합니다.

import math

 

2. math 함수
math 모듈은 sqrt, sin, cos, tan, log, ceiling, floor 등과 같은 여러 math 함수를 제공합니다.

# 숫자의 제곱근을 계산합니다.
result = math.sqrt(25)
print(result) # 출력합니다: 5.0

# 각의 사인, 코사인, 탄젠트를 계산합니다(라디안 단위).
angle = math.radians(30)
sin_value = math.sin(angle)
cos_value = math.cos(angle)
tan_value = math.tan(angle)
print(f"Sin: {sin_value}, Cos: {cos_value}, Tan: {tan_value}")

 

3. math 상수
math 모듈은 파이와 e와 같은 유용한 math 상수를 제공합니다.

# 원의 둘레를 계산합니다.
radius = 5
circumference = 2 * math.pi * 반지름
print(circumference) # 출력: 31.41592653589793

# 숫자의 자연 로그 계산하기
number = 2
natural_log = math.log(number, math.e)
print(natural_log) # 출력: 0.6931471805599453

 

4. 고급 math 함수
math 모듈에는 gcd, lcm, comb, perm 등과 같은 고급 함수도 포함되어 있습니다.

# 두 숫자의 최대공약수(GCD, greatest common divisor) 계산하기
gcd_result = math.gcd(15, 20)
print(gcd_result) # 출력: 5

# 한 번에 r씩 취한 n개의 항목의 조합과 순열을 계산합니다.
n = 5
r = 3
comb_result = math.comb(n, r)
perm_result = math.perm(n, r)
print(f"조합: {comb_result}, Permutations: {perm_result}") # 출력: Combinations: 10, Permutations: 60

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math 함수에 from, as 구문 함께 사용하기

Python에서 math 모듈과 함께 from 및 as 키워드를 사용하면 필요한 경우 특정 함수를 가져오고 이름을 변경하는 것이 더 편리해집니다. 이러한 키워드를 사용하는 방법은 다음과 같습니다:

1. from
from 키워드를 사용하면 전체 모듈을 가져오는 대신 모듈에서 특정 함수나 어트리뷰트를 가져올 수 있습니다. 이 키워드는 몇 가지 함수만 사용하고 모든 함수를 가져오지 않으려는 경우에 유용할 수 있습니다.

예를 들어 math 모듈에서 sqrt 함수를 가져오고 싶다고 가정해 보겠습니다:

from math import sqrt

# 이제 math 접두사 없이 sqrt 함수를 사용할 수 있습니다.
square_root = sqrt(16)
print(square_root)

 

2. as
as 키워드를 사용하면 가져온 함수, 속성 또는 모듈의 이름을 바꿀 수 있습니다. 이름에 충돌이 있거나 더 편리한 이름을 사용하려는 경우 유용하게 사용할 수 있습니다.

예를 들어 math 모듈에서 sqrt 함수를 가져와서 square_root_function으로 이름을 바꾸고 싶다고 가정해 보겠습니다:

from math import sqrt as square_root_function

# 이제 이름이 바뀐 함수를 사용할 수 있습니다.
square_root = square_root_function(16)
print(square_root)

 

전체 모듈을 임포트할 때 as 키워드를 사용할 수도 있습니다:

import math as m

# 이제 m. 접두사가 붙은 math 모듈 함수를 사용할 수 있습니다.
square_root = m.sqrt(16)
print(square_root)

math 모듈에 from 및 as 키워드를 사용하면 이름 충돌을 피하고 필요에 따라 함수 이름을 단순화하면서 코드를 더 간결하고 읽기 쉽게 만들 수 있습니다.

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random 모듈

파이썬의 랜덤 모듈은 난수를 생성하고 다양한 랜덤 연산을 수행하는 데 사용됩니다. 임의의 정수, 부동 소수점 숫자를 생성하고 리스트와 같은 시퀀스에서 항목을 무작위로 선택하는 함수를 제공합니다. 다음은 random 모듈에서 일반적으로 사용되는 몇 가지 함수입니다:

1. 모듈을 가져옵니다.
random 모듈을 사용하려면 먼저 모듈을 가져와야 합니다.

import random

2. 임의의 정수를 생성
randint 함수는 지정된 범위(양쪽 끝점 포함) 내에서 임의의 정수를 생성합니다.

# 1에서 10 사이의 임의의 정수를 생성합니다.
random_int = random.randint(1, 10)
print(random_int)

3. 임의의 부동 소수점 숫자를 생성
랜덤 함수는 0에서 1 사이의 임의의 부동 소수점 숫자를 생성합니다(0을 포함하지만 1은 아님).

# 0과 1 사이의 임의의 실수를 생성합니다.
random_float = random.random()
print(random_float)

4. uniform 함수는 지정된 범위 내에서 임의의 부동 소수점 숫자를 생성

# 1에서 10 사이의 임의의 실수를 생성합니다.
random_float = random.uniform(1, 10)
print(random_float)

5. 시퀀스에서 random 항목 선택하기
choice 함수는 시퀀스(예: 리스트 또는 튜플)에서 임의의 항목을 선택합니다.

# 리스트에서 random 요소 선택
items = ['사과', '바나나', '체리', '날짜']
random_item = random.choice(items)
print(random_item)

선택 함수는 시퀀스에서 여러 개의 random 항목을 선택하며, 가중치 및 교체 옵션을 선택할 수 있습니다.

# 리스트에서 random 요소 3개 선택 후 대체하기
random_items = random.choices(items, k=3)
print(random_items)

6. 시퀀스 셔플하기
셔플 함수는 리스트와 같이 변경 가능한 시퀀스의 요소를 random로 재배열합니다.

# 리스트 셔플
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
random.shuffle(numbers)
print(numbers)

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sys 모듈

Python의 sys 모듈은 Python 인터프리터의 환경 및 스크립트에 전달되는 명령줄 인수와 같은 다양한 시스템별 매개변수 및 함수에 대한 액세스를 제공합니다. sys 모듈을 사용하는 방법은 다음과 같습니다:

1. sys 모듈을 가져옵니다.
sys 모듈을 사용하려면 먼저 모듈을 임포트해야 합니다:

import sys

 

2. sys 모듈의 일반적인 용도

 

  1) 명령줄 인자에 액세스

sys.argv 리스트를 사용하여 스크립트에 전달된 명령줄 인수에 액세스할 수 있습니다. 리스트의 첫 번째 요소인 sys.argv[0]은 스크립트의 이름이고, 그 이후의 요소는 인수입니다.

import sys

# 스크립트 이름과 인수를 인쇄합니다.
print("스크립트 이름:", sys.argv[0])

for i, arg in enumerate(sys.argv[1:], start=1):
    print(f"인자 {i}:", arg)

 

  2) 스크립트를 종료

sys.exit() 함수를 사용하여 지정된 종료 코드로 스크립트를 종료할 수 있습니다. 종료 코드가 0이면 일반적으로 성공적으로 종료되었음을 나타내며, 0이 아닌 종료 코드는 오류를 나타냅니다.

import sys

# 종료 코드 0으로 스크립트를 종료합니다.
sys.exit(0)

 

  3) 파이썬 버전을 확인

sys.version_info 튜플을 사용하여 파이썬 인터프리터의 버전을 확인할 수 있습니다.

import sys

# 파이썬 버전을 인쇄합니다.
print("파이썬 버전:", sys.version_info)

 

  4) 파이썬 모듈 검색 경로에 디렉터리를 추가

sys.path 리스트를 사용하여 파이썬 모듈 검색 경로에 디렉터리를 추가하여 사용자 정의 모듈을 가져올 수 있습니다.

import sys

# 파이썬 모듈 검색 경로에 사용자 정의 디렉터리 추가하기
sys.path.append("/path/to/your/custom/directory")

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os 모듈

Python의 os 모듈은 운영 체제와 상호 작용할 수 있는 방법을 제공하여 파일 및 디렉터리 작업을 수행하고, 환경 변수에 액세스하고, 시스템 명령을 실행할 수 있도록 합니다. 다음은 os 모듈에 대한 개요입니다:

1. os 모듈 가져오기.
os 모듈을 사용하려면 먼저 모듈을 임포트해야 합니다:

import os

 

2. os 모듈의 일반적인 용도

  1) 디렉터리의 내용을 나열

os.listdir() 함수를 사용하여 지정된 디렉터리에 있는 파일과 디렉터리를 나열할 수 있습니다.

import os

# 현재 디렉터리의 내용을 나열합니다.
print(os.listdir("."))

 

  2) 새 디렉토리 생성

os.mkdir() 함수를 사용하여 새 디렉터리를 만들 수 있습니다.

import os

# 새 디렉토리 만들기
os.mkdir("new_directory")

 

  3) 파일 또는 디렉터리 이름 변경

os.rename() 함수를 사용하여 파일 또는 디렉터리 이름을 바꿀 수 있습니다.

import os

# 파일 또는 디렉토리 이름 바꾸기
os.rename("old_name", "new_name")

 

  4) 파일을 제거

os.remove() 함수를 사용하여 파일을 삭제할 수 있습니다.

import os

# 파일 제거
os.remove("file_to_delete.txt")

 

  5) 환경 변수를 가져오고 설정

os.environ 딕셔너리를 사용하여 환경 변수에 액세스하고 수정할 수 있습니다.

import os

# 환경 변수의 값을 가져옵니다.
print(os.environ["PATH"])

# 환경 변수 값 설정
os.environ["MY_VARIABLE"] = "my_value"

 

  6) 시스템 명령을 실행

os.system() 함수를 사용하여 시스템 명령을 실행할 수 있습니다.

import os

# 시스템 명령 실행
os.system("ls")

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