파이썬 소개¶
이 장에서는 파이썬 특징 및 기본 설치에 대해서 소개하고, 파이썬 프로그래밍에 많이 사용되는 패키지들을 함께 설치할 수 있는 아나콘다(Anaconda) 설치에 대해 설명할 것입니다. 또한 프로그래밍 소스를 편집 및 실행하는데 필요한 편집기 파이참(PyCharm) 설치에 대해서도 알아보고자 합니다.
파이썬 특징¶
배우기 쉽습니다.
초봅니다가 배우기에 다른 언어에 비해서 쉽고 문법도 간단합니다.
오픈소스이고 무료입니다
자유롭게 배포할 수 있고 원하는대로 수정할 수 있습니다.
높은 수준(high-level)의 언어입니다
높은 수준의 언어란 사람들이 읽고 쓰기 편리한 언어를 말합니다. 컴퓨터 메모리 관리와 같은 저수준(low-level)의 프로그래밍을 할 필요가 없다. 저수준이라고해서 안좋다는 뜻이 아니고 초봅니다들이 접근하기 어려운 수준이라는 의미입니다.
호환 가능
윈도우즈, 리눅스, 맥 등 여러 운영체제에서 같은 코드를 실행할 수 있습니다.
인터프리터 형식
C/C++같은 프로그래밍 언어는 소스코드를 컴파일한 후 실행하는 과정을 거치지만 파이썬은 소스코드를 컴파일하는 과정이 필요없고 한 줄, 한 줄씩 실행할 수 있습니다.객체지향적입니다
객체를 중심으로 데이터와 함수를 프로그래밍하기 편리합니다.
방대한 라이브러리
정규 표현식, 문서 생성, 단위 테스트, 스레드, 데이터베이스, 웹브라우저, CGI, FTP, HTML, WAV 파일, GUI등 방대한 양의 표준 라이브러리들을 사용할 수 있습니다.
파이썬 설치¶
파이썬을 설치하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 미니콘다, 아나콘다, 파이썬 인터프리터 설치등이 있습니다.
콘다 설치¶
콘다는 오픈소스 패키지 관리 시스템입니다. 파이썬, R, Ruby, Lua, Scala, Java, JavaScript, C/C++, Fortran 등에 대한 패키지, 종속성, 환경 관리 시스템입니다.
미니콘다를 이용해서 간편하게 설치할 수 있습니다. 파이썬3 미니콘다를 다운받아 설치합니다.
설치가 제대로 됐는지 확인하려면 시작 > Anaconda > Anaconda Prompt(miniconda) 를 클릭하여 콘다 프롬프트를 실행합니다.
다음을 실행하여 기본 패키지들이 설치되었는지를 확인합니다.
conda list
콘다 가상환경 만들기¶
가상환경이란 독립적인 파이썬 환경을 만들어 사용하는 것입니다.
conda create -n <virtual_env_name>
그리고 가상환경으로 변경합니다.
conda activate <virtual_env_name>
설치된 가상환경들을 나열하려면 다음과 같이 입력합니다.
conda env list
가상환경에서 패키지를 설치하기 위해서는 해당 가상환경으로 변경한 후 다음과 같이 설치합니다.
conda install <package_name>
설치된 패키지들을 나열합니다.
conda list --name <virtual_env_name>
conda list # 또는 가상환경 안에서
가상환경에서 빠져나오려면 다음과 같이 합니다.
conda deactivate
패키지 리스트 저장 및 설치¶
다른 사람들과 공유하기 위해서는 conda env export를 이용해서 yaml 파일로 저장하여 넘겨줍니다.
conda env export > conda_requirements.yaml
다른 컴퓨터에서 설치하기 위해서는 다음을 실행합니다.
conda env create -f conda_requirements.yaml
만일 다른 컴퓨터의 환경이 다를 때는 yaml 파일에서 prefix 항목은 제거하는 것이 좋습니다. 그리고 운영환경이 다를 때는 종속적인 패키지는 목록에서 제거하는 것이 좋습니다. 정확히 똑같은 환경을 원하지 않는다면 패키지 해시코드도 제거해도 됩니다.
콘다 환경 제거¶
conda env remove --name myenv --all
자세한 콘다 명령어들은 콘다 일반 명령어를 참조하세요.
윈도우즈 10 앱 스토어 설정¶
윈도우즈 10은 기본적으로 파이썬 명령어 실행이 마이크로소프트 앱 스토어 설치와 연결되어 있습니다. 따라서 이것을 제거하기 위해서는 검색창에서 앱 실행 별칭 관리를 실행한 후 앱 설치 관리자 python.exe와 python3.exe를 끔으로 설정해야 합니다.
아나콘다 설치¶
시스템 종류 확인¶
아나콘다를 설치하기 전, 먼저 자신의 컴퓨터가 64비트인지 32비트인지를 확인하고, 맞는 프로그램을 다운로드하고 설치해야합니다. 확인하는 방법은 제어판 - 시스템을 클릭해서 시스템 종류를 보고 확인할 수 있습니다.
아나콘다 다운로드 및 설치¶
Warning
아래 설치 방법은 2018년 아나콘다 버전이므로 다를 수 있습니다. 참고로만 활용하시기 바랍니다.
아나콘다 다운로드 페이지 https://www.anaconda.com/download/에 접속한 후, 윈도우즈 파이썬 3.x 버전을 선택합니다. 2018년 기준 이 책을 쓸 때 3.6버전이 최신 버전입니다. 앞서 확인한 시스템 종류에 맞는 버전을 클릭하여 다운로드 합니다.
다운로드 받은 파일을 클릭하여 설치를 시작합니다.
라이센스 동의를 합니다.
아나콘다 프로그램을 사용자 혼자만 사용하게 할 것인지 모든 사용자가 사용하게 할 것인지를 선택하는 항목입니다. 추천 항목인 Just Me를 선택합니다.
아나콘다 설치 폴더는 자유롭게 선택할 수 있지만 폴더 경로에 빈 칸이 들어가면 문제가 될 수 있으므로 피해야 합니다. 예를 들어
c:\Program Files\Anaconda와 같이Program과Files사이에 빈 칸으로 연결된 경로를 피해야 합니다.
아나콘다에서 제공되는 파이썬 프로그램을 윈도우즈 기본 파이썬 프로그램으로 등록할지를 확인하는 항목입니다. 다음 그림과 같이 선택합니다.
설치가 시작됩니다.
설치가 완료되었습니다.
설치를 마칩니다.
파이썬 인터프리터 설치¶
파이썬 홈페이지 https://www.python.org/에서 파이썬 최신 버전을 내려받아 설치할 수 있습니다.
파이썬 홈페이지로부터 다운받아 설치하면 프로그래밍할 때 필요한 패키지(모듈)들을 명령어창에서 그때 그때 다음과 같이 설치해야 합니다.
pip install 패키지이름
명령창에서 파이썬 실행¶
아나콘다(파이썬) 프로그램이 설치되었으면 명령창에서 간단한 파이썬 명령어들을 실행해봅니다. 아나콘다 프롬프트 창을 열어봅니다. 이후로는 아나콘다 프롬프트 창을 명령창이라고 부릅니다. 윈도우즈에는 일반적으로 명령창(command prompt)이 있지만 우리가 사용할 아나콘다 명령창과는 약간 다릅니다. 아나콘다 명령창은 파이썬 프로그램을 사용할 수 있도록 파이썬 패키지 경로들이 설정되어 있는 명령창이고 윈도우즈 명령창은 그렇지 않아 파이썬 프로그램이 실행되지 않을 수 있습니다. 물론 시스템 설정에서 경로를 설정해주면 똑같이 사용할 수도 있습니다. 여기서 명령창이라함은 아나콘다 명령창(프롬프트창)을 의미합니다는 것을 잊지마세요.
윈도우즈 시작 버튼을 눌러 명령창을 실행합니다.
1. 시작 버튼을 누르고,
2. 프로그램 중에서 아나콘다(Anaconda)를 찾아서 누릅니다.
3. 부메뉴 중에서 Anaconda Prompt를 눌러서 명령창(아나콘다 프롬프트창)을 엽니다.
명령창에서
python을 입력하고 엔터를 쳐서 실행합니다.
간단한 사칙연산과 출력(
print) 명령어들을 실행해봅니다.
더하기는 +, 빼기는 -, 곱하기는 *, 나누기는 /를 이용하면 되고 거듭제곱은 **을 사용합니다.
파이썬 실행을 끝내려면
exit()를 입력하고 엔터를 치든지,Ctrl + Z를 누르고 엔터(Enter)를 치면 파이썬 프로그램을 닫을 수 있습니다.
스크립트 파일 실행¶
복잡한 프로그램을 만들려고 하면 많은 명령어들이 필요합니다. 그러한 명령어들을 한 줄 한 줄 입력해서 실행하기에 불편한 점이 많을 것입니다. 여러 명령어들을 일괄적으로 실행하기위해서는 파일에 필요한 명령어들을 저장하고 그 파일을 한꺼번에 실행할 수 있습니다. 또한 잘못된 곳이 있으면 그 파일 내용을 수정하여 다시 실행할 수 있습니다. 이러한 파일을 스크립트 파일이라고 부릅니다. 앞으로 실습을 위해서 작업 폴더를 만들어 봅니다.
실습 폴더 만들기¶
명령창에서 다음과 같이 실행합니다.
cd \를 해서 맨 위의 폴더로 갑니다.cd는 change directory는 폴더의 위치를 변경하는 명령어입니다.\는 역슬래시(백슬래시)라고 하며 한글 자판(keyboard) 엔터(Enter) 글쇠 바로 위에 있는 글쇠(key)￦과 같은 것입니다.mkdir work를 해서work폴더를 새로 만든다. 이미work폴더가 있으면하위 디렉토리 또는 파일 work이(가) 이미 있습니다.라는 메시지가 표시될 것입니다. 무시하고 다음 단계로 넘어갑니다.mkdir은 make directory로 새로운 폴더를 만드는 명령어입니다.cd work를 해서work폴더로 들어갑니다.
스크립트 파일 만들기¶
간단한 실습을 위해서 아래 그림과 같이 메모장(notepad.exe) 프로그램을 이용해서 파일을 만들어 저장합니다.
명령창에
notepad example.py라고 입력하고 엔터를 칩니다.
그러면 메모장이 실행되면서
example.py파일이 없으면 새롭게 만들거냐고 물어볼 것입니다. 그러면 예를 누릅니다. 그렇지 않고 이미example.py파일이 존재하면 그 파일이 열립니다.
열린 메모장에서 다음과 같이 입력한 후 저장합니다. 저장하는 방법은
Ctrl + S를 누르거나 메뉴의파일 - 저장을 차례로 누릅니다.
다음 그림과 같이 명령창에서
python example.py를 입력하고 엔터를 치면 다음과 같은 결과를 확인할 수 있습니다.
메모장 example.py 내용을 숫자를 바꾸어 저장한 후, 아나콘다 실행창에서 python example.py 다시 실행하면 결과가 다르게 나오는 것을 확인할 수 있을 것입니다.
간단한 실습을 위해서 메모장을 사용한 것이므로 이후 프로그래밍을 할 때는 파이썬 프로그래밍을 편하게 할 수 있는 통합개발환경(IDE)을 사용할 것입니다.
통합개발환경(IDE)¶
프로그래밍을 효율적으로 할 수 있게 도와주는 통합개발환경(Integrated Development Environment) 프로그램인 Visual Studio Code 및 PyCharm Community Edition에 대해서 알아 봅니다.
VSCode¶
https://code.visualstudio.com/download 에서 적당한 버전의 vscode를 다운받아 설치합니다. vscode는 프로그래밍 개발에 편리한 기능을 제공하는 통합개발환경입니다.
확장 프로그램 설치¶
파이썬 프로그램 코딩 및 실행에 필요한 확장 프로그램을 설치합니다. 메뉴에서 보기 > 뷰 열기 > extensions을 클릭하여 python을 검색하면 여러 개의 확장 프로그램들이 나열되는데 그 중에서 첫번째 프로그램인 Microsoft 에서 제작한 프로그램을 선택하여 설치합니다.
프로젝트 만들기¶
vscode는 프로젝트 단위로 개발을 하므로 먼저 프로젝트를 생성합니다. 메뉴에서 파일 - 폴더 열기를 선택하여 적당한 프로젝트 폴더를 선택합니다. 이 폴더에서 적당한 파이썬 파일(*.py)들을 만들어 실행시킬 수 있습니다.
프로그램 실행¶
파이썬 인터프리터를 실행시켜서 vscode에서 파이썬을 실행할 수 있는 환경을 만듭니다.
ctrl + shift + p를 누르고python create terminal을 입력하여 선택합니다.아래쪽에 열린 터미널에
python을 입력했을 때 명령어가 없다는 에러가 발생할 수도 있습니다. 기본 셸이 다르게 설정되어 있어서 발생할 수 있는 에러입니다. 다음과 같이 설정을 변경해줍니다.터미널 위쪽 메뉴바에서
Power Shell부분을 눌러기본 쉘선택을 눌러cmd셸로 변경합니다.다시 한번
ctrl + shift + p를 누르고python create terminal을 입력하여 선택합니다.
터미널에서 작성한 파이썬 파일을 실행합니다.
python 파일이름
통합개발환경(IDE) 파이참(PyCharm)¶
PyCharm Community Edition은 무료이고 오픈소스입니다. 파이참은 파이썬 편집을 할 때 필요한 함수들을 자동으로 완성해주는 기능 및 도움말도 쉽게 살펴 볼 수 있습니다. 또한 실행 및 디버깅도 쉽게 할 수 있고 파일의 버전 제어(svn, git) 기능도 사용할 수 있습니다.
파이참 다운로드 및 설치¶
파이참 다운로드 홈페이지 https://www.jetbrains.com/pycharm/download/에 접속해서 Community Edition을 다운 받습니다.
다운로드 받은 파일을 클릭하여 설치를 시작합니다.
설치 폴더를 정하는 화면입니다. 기본 설정 폴더로 합니다.
바탕화면에 바로가기를 추가할지를 선택합니다.
시작 메뉴 폴더를 선택합니다.
설치를 시작합니다.
설치를 마칩니다.
파이참을 실행하면, 기존의 파이참 설정 파일을 가져올 건지를 물어보는 항목이 뜹니다. 처음 설치하는 것이므로
Do not import settings를 선택합니다.
프로그램 사용 정책 동의 화면입니다.
Accept를 누릅니다.
파이참 테마를 설정하는 부분입니다. 기본 설정을 따릅니다.
새로운 프로젝트를 생성합니다.
새로운 프로젝트 위치와 이름을 설정합니다. Location과 Interpreter는 기본 설정으로 합니다. Location과 Interpreter는 자신의 컴퓨터 설정에 따라 다르게 보일 것입니다. 아래에서 새로운 프로젝트 생성하는 방법에 대해서 배우게 됩니다. 참고로 Location은 파이참 프로젝트가 만들어질 폴더의 위치와 프로젝트 이름입니다. 인터프리터(Interpreter)란 파이썬 프로그램을 의미하고 그 프로그램의 위치를 정해주는 것입니다.
Create버튼을 눌러서 새 프로젝트를 만든다.
새로운 프로젝트 화면입니다.
파이참 테마 변경¶
파이참 기본 테마를 변경하는 방법에 대해 알아봅니다. \File - Settings``를 눌러서 Settings 팝업창을 띄웁니다.
Settings 창에서
1. Appearance & Behavior를 누르고
2. Apperance를 선택합니다.
3. Theme 항목에서 원하는 항목을 선택하면 됩니다. 기본 설정은 IntelliJ입니다. 앞으로 여기서는 Darcula 테마를 사용할 것입니다.
다음은 Darcula 테마를 적용한 화면입니다.
새로운 프로젝트 만들기 및 실행¶
파이참을 사용하기 위해서는 먼저 프로젝트를 만들어야 합니다.
메뉴에서 File - New Project을 눌러서 새로운 프로젝트를 만든다.
새로운 프로젝트 위치와 인터프리터의 위치를 그림과 같이 설정합니다.
Location:항목에서c:\work\ProjectExample이라고 입력을 합니다.Project Interpreter를 클릭하여 확장합니다.
확장된 항목에서
Existing Interpreter를 선택하고Create를 눌러 새로운 프로젝트를 만든다.
만들어진 프로젝트에 새로운 파일을 추가해봅니다.
왼쪽편에 있는 프로젝트 이름을 마우스 오른쪽 클릭하고
New를 누른 후Python File을 누르면 팝업창이 뜹니다.
팝업창에서 파일 이름을 설정합니다.
Name항목에FirstEx라고 쓰고 확인을 누릅니다.
간단한 프로그램을 작성하고 실행해 봅니다.
편집창에
print('Hello world, 안녕')이라고 적습니다.편집창에서 마우스 오른쪽 클릭하여
Run FirstEx를 누릅니다.편집창 아래에 결과
Hello world, 안녕이 보일 것입니다.
프로젝트에 새로운 파일을 추가하고 싶으면 위와 같은 방법을 반복하면 됩니다.
파일 이름 만들 때 주의¶
처음 사용자가 저지르기 쉬운 실수 중의 하나가 자신의 스크립트 파일 이름을 지을 때 시스템이 사용하는 이름을 사용하는 것입니다. 스크립트 파일 이름을 저장할 때 기존 모듈 이름(시스템 파일 이름)으로 저장하고 모듈을 import 하면 프로그램이 제대로 동작하지 않을 수 있습니다. 예를 들면 사용자가 파일 이름을 mymodule.py라고 저장했다고 합니다. 그런데 파이썬이 이미 그와 똑같은 이름의 모듈을 갖고 있어서 사용자가 파이썬이 내장하고 있는 mymoule 모듈을 불러오려고 다음과 같이 쓰면 사용자가 저장했던 mymoudle.py가 불러와지게 되어(또는 반대로 시스템 파일이 불러와 질 수도 있습니다. 자세한 것은 모듈 부분에서 다룹니다.) 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.
import mymodule
....
....
어떻게 파일 이름을 지을 지 고민될 때는 원하는 파일 이름 뒤에 Ex 또는 자신의 이름 이니셜을 사용하는 것도 좋은 방법입니다. 예를 들면 파일 이름을 mymodule이라고 짓고 싶을 때는 mymoduleEx 또는 mymoduleDyoon이라고 하면 크게 문제가 없을 것입니다.