Python

Python - 기본 라이브러리 사용

thebasics 2024. 10. 25. 17:00

목차

  1. Python 표준 라이브러리란?
  2. 주요 표준 라이브러리 소개
    • os 모듈
    • sys 모듈
    • random 모듈
  3. 기타 유용한 표준 라이브러리
    • datetime 모듈
    • math 모듈
    • collections 모듈
  4. 예시 코드
  5. 결론
  6. 관련 자료 및 추가 학습 자료

1. Python 표준 라이브러리란?

Python 표준 라이브러리는 Python 설치 시 기본적으로 제공되는 모듈과 패키지의 모음입니다. 이 라이브러리는 다양한 작업을 쉽게 수행할 수 있도록 도와주며, 개발자가 자주 사용하는 기능들을 구현하는 데 도움이 됩니다. 표준 라이브러리를 활용하면 외부 라이브러리나 복잡한 코드를 작성하지 않고도 파일 처리, 시스템 관리, 수학 계산, 임의의 값 생성 등 다양한 기능을 구현할 수 있습니다.

2. 주요 표준 라이브러리 소개

os 모듈

os 모듈은 운영 체제와 상호작용하기 위한 기능을 제공합니다. 파일 및 디렉터리 작업, 환경 변수 접근, 프로세스 관리 등의 기능을 수행할 수 있습니다.

  • 주요 기능:
    • 작업 디렉터리 변경 및 확인:
      import os
print(os.getcwd())  # 현재 작업 디렉터리 출력
os.chdir('/path/to/directory')  # 작업 디렉터리 변경
    • 파일 및 디렉터리 작업:
      os.mkdir('new_folder')  # 새 디렉터리 생성
os.remove('file.txt')  # 파일 삭제
os.rmdir('old_folder')  # 디렉터리 삭제
    • 환경 변수 접근:
      print(os.environ['HOME'])  # 환경 변수 값 출력
    • 시스템 명령어 실행:
      os.system('ls -l')  # 시스템 명령어 실행

sys 모듈

sys 모듈은 파이썬 인터프리터와 관련된 기능을 제공합니다. 명령 줄 인수 처리, 파이썬 경로 설정, 인터프리터 종료 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

  • 주요 기능:
    • 명령 줄 인수 처리:
      import sys
print(sys.argv)  # 명령 줄 인수 리스트 출력
    • 파이썬 경로 확인 및 수정:
      print(sys.path)  # 파이썬 모듈 검색 경로 출력
sys.path.append('/path/to/module')  # 경로 추가
    • 인터프리터 종료:
      sys.exit()  # 프로그램 종료

random 모듈

random 모듈은 난수 생성 및 임의의 데이터 선택을 위한 기능을 제공합니다. 게임 개발, 데이터 샘플링, 보안 등의 다양한 분야에서 활용됩니다.

  • 주요 기능:
    • 난수 생성:
      import random
print(random.randint(1, 10))  # 1에서 10 사이의 임의의 정수
    • 리스트에서 임의의 요소 선택:
      choices = ['apple', 'banana', 'cherry']
print(random.choice(choices))  # 임의의 요소 선택
    • 리스트 순서 섞기:
      numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
random.shuffle(numbers)
print(numbers)  # 리스트 요소를 임의의 순서로 섞음
    • 임의의 실수 생성:
      print(random.random())  # 0.0에서 1.0 사이의 임의의 실수

3. 기타 유용한 표준 라이브러리

datetime 모듈

datetime 모듈은 날짜와 시간을 조작하기 위한 기능을 제공합니다. 시간대 변환, 날짜 계산, 포맷팅 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

  • 주요 기능:
    • 현재 날짜와 시간 얻기:
      from datetime import datetime
now = datetime.now()
print(now)  # 현재 날짜와 시간
    • 날짜와 시간 형식 지정:
      formatted_date = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print(formatted_date)  # 'YYYY-MM-DD HH:MM:SS' 형식으로 출력
    • 날짜와 시간 계산:
      from datetime import timedelta
tomorrow = now + timedelta(days=1)
print(tomorrow)  # 현재 날짜에서 하루 더한 날짜 출력

math 모듈

math 모듈은 수학 연산을 위한 다양한 기능을 제공합니다. 삼각 함수, 로그, 지수 연산, 상수 등의 기능을 제공합니다.

  • 주요 기능:
    • 수학 함수 사용:
      import math
print(math.sqrt(16))  # 제곱근 계산
print(math.pi)  # 원주율 상수
print(math.sin(math.pi / 2))  # 삼각 함수
    • 올림, 내림 연산:
      print(math.ceil(4.2))  # 올림
print(math.floor(4.8))  # 내림

collections 모듈

collections 모듈은 파이썬의 내장 데이터 타입을 확장하는 컨테이너 데이터 타입을 제공합니다. Counter, defaultdict, namedtuple 등의 클래스를 제공합니다.

  • 주요 기능:
    • Counter: 리스트 요소의 개수를 세는 데 사용됩니다.
      from collections import Counter
data = ['apple', 'banana', 'apple', 'cherry']
counter = Counter(data)
print(counter)  # Counter({'apple': 2, 'banana': 1, 'cherry': 1})
    • defaultdict: 기본값이 있는 딕셔너리입니다.
      from collections import defaultdict
dd = defaultdict(int)
dd['key'] += 1
print(dd['key'])  # 1
    • namedtuple: 필드에 이름이 붙은 튜플입니다.
      from collections import namedtuple
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
p = Point(10, 20)
print(p.x, p.y)  # 10 20

4. 예시 코드

os 모듈을 활용한 파일 및 디렉터리 작업

import os

# 현재 작업 디렉터리 출력
print("Current Directory:", os.getcwd())

# 새로운 디렉터리 생성
os.mkdir('example_folder')
print("Directory 'example_folder' created")

# 생성된 디렉터리 삭제
os.rmdir('example_folder')
print("Directory 'example_folder' removed")

random 모듈을 활용한 난수 생성

import random

# 1에서 100 사이의 임의의 정수 생성
random_number = random.randint(1, 100)
print(f"Random number between 1 and 100: {random_number}")

# 리스트에서 임의의 요소 선택
choices = ['apple', 'banana', 'cherry']
chosen_fruit = random.choice(choices)
print(f"Randomly chosen fruit: {chosen_fruit}")

datetime 모듈을 활용한 날짜 계산

from datetime import datetime, timedelta

# 현재 날짜와 시간
now = datetime.now()
print("Now:", now)

# 현재 날짜에서 일주일 후 날짜
next_week = now + timedelta(weeks=1)
print("Next week:", next_week)

# 날짜 포맷팅
formatted_date = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print("Formatted Date:", formatted_date)

5. 결론

Python 표준 라이브러리는 다양한 작업을 간단하게 수행할 수 있도록 도와주는 유용한 도구입니다. os 모듈을 사용하면 파일 및 디렉터리 작업, 시스템 명령어 실행 등의 시스템 관련 작업을 쉽게 수행할 수 있습니다. sys 모듈은 파이썬 인터프리터와의 상호작용을 제공하며, random 모듈은 난수 생성과 데이터 샘플링을 간편하게 처리할 수 있습니다. 또한, datetime 모듈을 통해 날짜와 시간을 조작하고, math 모듈을 통해 수

학 연산을 수행하며, collections 모듈을 통해 고급 데이터 구조를 활용할 수 있습니다. 이러한 기본 라이브러리의 활용을 통해 복잡한 작업을 보다 효율적이고 간결하게 처리할 수 있습니다.

6. 관련 자료 및 추가 학습 자료

이 글에서는 Python의 표준 라이브러리인 os, sys, random, datetime, math, collections 모듈에 대해 살펴보았습니다. 이들 라이브러리를 통해 다양한 작업을 쉽게 수행할 수 있으며, Python 프로그래밍의 효율성과 생산성을 높일 수 있습니다. 신뢰성 있는 자료를 통해 표준 라이브러리의 기능을 익히고, 이를 활용하여 더욱 효율적인 코드를 작성해 보세요.

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