개요

반복문은 while문과 for 문이 있다. while문은 조건식을 기분으로 while문에 해당되는 코드 블록을 반복 실행을 할지 여부를 따진다. for 문은 순차적으로 접근이 가능한 값으로 부터 모두 접근할때까지 for문에 해당되는 코드 블록을 반복해서 실행한다.

논리적으로 생각해 보면 while 문이나 for 문은 if 문 처럼 조건식을 사용한다. 다만, 분기를 나누느냐 반복을 하느냐의 차이가 있을 뿐이다.

while

while 키워드로 시작하는 문장의 조건식의 결과가 True 이면 해당 코드 블록을 실행하고 False 면 코드 블록을 실행하지 않는다. 다만, 해당 코드 블록을 전부 실행한 이후 벗어나기 전에 while 문장으로 다시 돌아오는 원리로 동작한다. 만약 처음 부터 조건식이 False 라면 해당 코드브록은 if문처럼 실행하지 않고 건너 뛴다.

# 1부터 5까지 더하기
maxValue = 5
result = 0
value = 1
while maxValue > value:
	result = result + value
	value = value + 1
print("result:", result)

위험한 반복문

다음 코드는 절대로 하지 말아야 하는 코드다. 과거의 컴퓨터나 저수준 환경의 컴퓨터에서는 저런 코드를 실행하면 cpu 칩이 타거나 과열되어 멈추는 현상이 발생된다. 현재는 OS상에서 의도적인 무한 while문을 경고로 강제 종료하는 경우도 있지만, 강제 종료가 되지 않는 경우 시스템상 cpu 점유율을 차지하면서 아예 컴퓨터가 느려지면서 멈출 수 도 있다.

# 하지말아야 할 짓
while True
	pass

for

for 키워드는 in 과 함께 사용된다. for 와 in 사이에는 for문에 해당하는 코드 블록에서 사용할 변수명(혹은 복수의 변수명), in 뒤에는 복수형 자료형으로 구성된다. 아래의 예시를 보면 iterator 라는 변수가 있는데, 실제로 iterator라고 부른다. 초기 iterator는 마땅한 번역이 없어서 반복자라고 불리기도 했으나 오늘날에는 그냥 그대로 부르고 개념적으로 다음 값을 리턴할 수 있는 객체라 부른다.

for iterator in [1, 2, 3]:
    print(iterator)
# 1
# 2
# 3

 그러나 실제로는 for문에 해당되는 코드 블록내에서 사용되는 임시 변수라고 보는 것이 적절하고 실질적으로는 문법상 iterator를 이 임시 변수에 대입한 것이라고 보는게 낫다. 왜냐면 코드 블록 내에서 iterator에 다른 값을 대입하는 것이 가능하다. 하지만 이 iterator가 정확히 객체라면 대입시 이 for문은 망가져야 한다. 그러나 문제 없이 계속 실행되니 실질적인 iterator 즉, 객체는 손을 못 대게 막혀 있고 복제 버전만 임시 변수에 대입해서 사용하고 있는 것이다.

그리고 이 iterator를 생성할 수 있는 자료형을 iterable 로 구분한다. list, 뒤에 나올 range() 같은 함수들이 있다.

for문의 반복이 멈추는 조건은 iterator 가 None 즉, 더이상 줄 값이 없을 때 조건문 처럼 for문의 코드 블록을 스킵하게 된다.

 대략적인 동작 방식만 보면 while 문과 달리 조건식이 없는 것 같지만, 내부적으로는 iterator 라는 변수의 값이 비어 있는지를 따져서 코드 블록을 실행할지 여부를 결정한다. 이는 오랫동안 프로그래머들이 실무에서 자주 사용하는 패턴을 단순화 했기 때문이다. 때문에 오래된 언어인 C, C++, Java의 기본 for 문과는 다른 동작을 하는 것 처럼 보인다.

range()

range() 함수는 내장형 함수이다. 호출할 때마다 주어진 범위내의 값을 순차적으로 반환하는 함수이다. 입력 받는 숫자의 개수에 따라 동작 달라진다. 간단한 예시는 다음과 같다.

# 0부터 5까지 더하기
result = 0
for i in range(6):
    result = result + i
print("result:", result)

# 1부터 5까지 더하기
result = 0
for i in range(1, 6):
    result = result + i
print("result:", result)

# 1부터 10까지 홀수만 더하기
result = 0
for i in range(1, 11, 2):
    result = result + i
print("result:", result)

해당 함수는 프로그래머의 오랜 경험상 for문을 실무에서 많이 사용하는 방식으로 변경된 것이다. 따라서 C나 C++의 기본 for문와 방식이 다르다. 하지만, 레거시 for문 처럼 정수를 순차적으로 반복하는 동작이 필요하여 range() 같은 함수가 그 역할을 하고 있다.

for문과 관련된 함수들이 이외에도 있으나 함수에 대해서 먼저 공부하고 나서 다시 다루게 될 것이다.

반복문 관련 키워드

반복문에서 조건문과 조합하여 사용할 수 있는 키워드가 있다.

break

해당 키워드를 만나면 실행중인 반복문의 코드 블록에서 즉시 빠져나와서 반복문의 코드 블록 이후의 코드를 실행한다. 보통 조건문을 조합해서 사용한다.

value = 0
while True:
	if value > 10:
		break
	value = value + 1
print("value:", value)

continue

해당 키워드를 반복문내에서 만나면 반복문에 해당하는 코드블럭의 조건문이 시작하는 위치부터 실행을 한다. 보통 조건문과 같이 조합하여 사용한다. continue 키워드 뒤의 반복문 블록은 실행하지 않고 반복문의 조건식에 해당하는 위치에서 다시 실행한다. for 문의 경우 다음 iterator 를 받게된다.

value = 0
while value < 10:
	value = value + 1
	if value % 2 == 1:
		continue
	print("value:", value)

작성 계기

요즘에는 회사에서 신입이나 인턴을 받게 되면 대부분 파이썬 언어를 써본적이 있다. 그래서 파이썬을 통해서 간단한 작업을 요청을 해도 너무나 오래 걸리는 경우를 많이 겪었다. 심지어 석사과정을 마쳤고 석사과정 중 논문을 위해 파이썬을 썻던 사람임에도 불구하고 이런 경우가 종종 있다. 왜 이런일이 생기는가 생각해보게 되었다.

 그 결과 파이썬 입문서는 이미 많이 있는데, 배부분 파이썬 문법과 언어에만 초점이 맞춰져 있다 보니 배경을 모르는 상태에서 암기를 한 결과가 아닐까 싶다. 그리고 문법에 초점을 맞추다 보니 배경 설명이 생략이 되고 문법위주로 설명하다 보니 필요성에 대해서 이해를 못 한 것이 아닐까 싶다. 물론 프로그래머 같은 전문가가 되고자 할 경우에는 작은 주요내용을 봐두는 것이 향후 실무에 도움이 된다는 것에 대해서는 동의한다.

 하지만 프로그래밍 언어들의 문법들은 어느날 갑자기 생겼다기 보다는 컴퓨터라는 기계가 발명된 이래 수 많은 엔지니어들의 경험이라는 배경속에서 프로그래밍 언어가 만들어져 왔고 기존 언어에서 새로운 문법이 추가되기 도 한다. 특히나 파이썬이 발전하는 속도도 과거에 비해서 많이 빨라지고 있다.

 배경 없이 프로그래밍 언어만 공부한다면 입문자에게는 단순히 암기해서 사용하는 언어에 불과하다. 이러한 암기는 잊기도 쉽고 이해하기도 어렵다. 때문에 가능하면 이러한 배경에 대해서 기록 하려고 했다.

그리고 입문자라면 가져야 하는 자세가 입문을 순차적으로 보고 난 다음 다시 정의 된 내용을 확인하는 것을 강하게 권장한다. 자신이 이해를 하기 위해서 다른 서적을 이용해도 상관이 없다.

여기서 입문, 초금, 중급 이렇게 3단계로 나누어서 서술할 계획이다. 이중 초급만 되도 어느정도 간단한 스크립트 형태의 프로그램은 충분히 작성할 수 있을 것이다(그리고 이건 필자의 기준이기도 하다). 고급이 없는 이유는 고급정도라면 이런 문서를 볼 필요가 없고, 시시각각 프로그래밍 언어에 대해서 결정하는 포럼에서 활동해야 하기 때문이다. 아니면 파이썬 자체를 발전시키기 위해 기여할 것이다. 그리고 그 조건으로 아마 C 도 능통해야 할 것이다. 이는 파이썬이 C로 만들어졌기 때문이다.

이 글을 쓴 시점에는 이미 개인 Notion으로 초급 중반까지 작성하고 옮겨 적으면서 수정하는 것이다.

목차

입문

1. 파이썬 설치
2. 개발 환경 만들기
3. 변수(variable)와 상수(constant)
4. 숫자형(int, float)
5. 문자 code
6. 문자열(str)
7. 리스트(list)
8. 튜플(Tuple)
9. 딕셔너리(dict)
10. 불리언(boolean)
11. 조건문(if)
12. 반복문(while, for)
13. 함수(function)
14. 모듈(module)
15. 클래스(class) 입문
16. 클래스로 보는 자료형
17. 파일시스템

초급

1. 내장함수
2. csv 파일 응용
3. 예외처리
4. 클래스 초급
5. 정규표현식
6. 간단한 스크립트 만들기
7. yield와 generater
8. 자료형 관리
9. 주피터 노트북