[Python] 시퀀스 자료형(리스트, 튜플, range, 문자열)

 

본 포스팅은 학교 수업에서 다룬 파이썬 문법 부분을 정리해두고자 남기는 포스팅이다.

(해당 수업은 '파이썬 도장'과 '점프 투 파이썬'을 교재로 문법 수업을 진행)

시퀀스

시퀀스 자료형

• 리스트, 튜플, range, 문자열과 같이 연속적으로 값이 이어진 자료형을 시퀀스 자료형(sequence type)라고 한다.
• 주로 사용하는 자료형은 list, tuple, range, str을 주로 사용
  • bytes, bytearray 도 있음
• 시퀀스 자료형은 공통 동작과 기능을 제공한다
• 시퀀스 객체 : 시퀀스 자료형으로 만든 객체
• 요소 : 시퀀스 객체에 들어가는 각 값

특정값이 있는지 확인하기

• 시퀀스 자료형(리스트, 튜플, range, 문자열)에서 in과 not in 연산자를 사용하여 특정 값의 존재 여부를 확인할 수 있습니다.

# 1. 리스트에서 in, not in 사용
fruits = ['사과', '바나나', '오렌지', '포도']
print('사과' in fruits)      # True
print('키위' not in fruits)  # True

# 2. 튜플에서 in, not in 사용
numbers = (1, 2, 3, 4, 5)
print(3 in numbers)        # True
print(6 not in numbers)    # True

# 3. range에서 in, not in 사용
r = range(1, 10, 2)  # 1, 3, 5, 7, 9
print(5 in r)         # True
print(4 in r)         # False
print(2 not in r)     # True

# 4. 문자열에서 in, not in 사용
text = "Hello, Python!"
print('Python' in text)     # True
print('Java' not in text)   # True

# 5. 실제 활용 예시
def check_fruit(fruit_name):
    fruits = ['사과', '바나나', '오렌지', '포도']
    if fruit_name in fruits:
        return f"{fruit_name}은(는) 과일 목록에 있습니다."
    else:
        return f"{fruit_name}은(는) 과일 목록에 없습니다."

def is_odd_number(num):
    odd_numbers = range(1, 101, 2)  # 1부터 100까지의 홀수
    return num in odd_numbers

# 실행 결과
print(check_fruit('사과'))   # 사과은(는) 과일 목록에 있습니다.
print(check_fruit('키위'))   # 키위은(는) 과일 목록에 없습니다.
print(is_odd_number(27))    # True
print(is_odd_number(50))    # False

# 6. 여러 값 동시에 확인하기
numbers = (1, 2, 3, 4, 5)
print(all(x in numbers for x in [1, 2, 3]))  # True (모든 값이 있는지)
print(any(x in numbers for x in [1, 6, 7]))  # True (하나라도 있는지)

주요 특징:

1. in: 시퀀스 내에 값이 있으면 True 반환
2. not in: 시퀀스 내에 값이 없으면 True 반환
3. 모든 시퀀스 자료형(list, tuple, range, str)에서 사용 가능
4. 대소문자를 구분함 (문자열의 경우)
5. all()과 any()를 활용하여 여러 값을 한 번에 확인 가능

시퀀스 객체 연결, 반복

# 리스트 연결
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
combined_list = list1 + list2
print(combined_list)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 리스트 반복
repeated_list = list1 * 3
print(repeated_list)  # [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]

# range는 + 연산자 불가능
r1 = range(1, 4)
r2 = range(4, 7)
# combined_range = r1 + r2  # TypeError 발생

# range를 리스트로 변환하여 연결
combined_range_list = list(r1) + list(r2)
print(combined_range_list)  # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# range를 튜플로 변환하여 연결
combined_range_tuple = tuple(r1) + tuple(r2)
print(combined_range_tuple)  # (1, 2, 3, 4, 5, 6)

# 문자열 연결
str1 = "Hello, "
str2 = "World!"
combined_str = str1 + str2
print(combined_str)  # "Hello, World!"

주요 특징:

1. 리스트와 문자열은 + 연산자로 연결 가능
2. 리스트는 * 연산자로 반복 가능
3. range는 직접 연결 불가, 리스트나 튜플로 변환 후 연결 가능
4. 문자열은 + 연산자로 연결 가능하며, 반복은 * 연산자로 가능

시퀀스 객체의 요소 개수 구하기

# 리스트의 요소 개수 구하기
fruits = ['사과', '바나나', '오렌지', '포도']
print(len(fruits))  # 4

# 튜플의 요소 개수 구하기
numbers = (1, 2, 3, 4, 5)
print(len(numbers))  # 5

# 문자열의 길이 구하기
text = "Hello, Python!"
print(len(text))  # 14

주요 특징:

1. len() 함수는 시퀀스 객체의 요소 개수를 반환합니다.
2. 리스트, 튜플, 문자열 등 모든 시퀀스 자료형에 사용 가능합니다.
3. 실무에서는 range등을 사용하여 리스트(튜플)을 생성하거나 다양한 방법으로 요소를 추가,삭제 하기 때문에 len()를 자주 사용

인덱스 사용

• 시퀀스 객체의 각 요소는 순서가 정해져있고 이 순서를 인덱스라고 부른다
• 시퀀스 객체에 [](대괄호)를 붙이고 안에 각 요소의 인덱스를 지정하면 해당 요소에 접근 가능

  fruits = ['사과', '바나나', '오렌지']
  print(fruits[0])  # 사과
  print(fruits[-1])  # 오렌지

• 시퀀스 객체의 인덱스는 항상 0부터 시작
• 튜플, 문자열, range도 인덱스로 접근 가능
• 파이썬에는 다른 언어와는 달리 음수 인덱스 지정도 가능하다
  • 시퀀스 객체에 인덱스를 음수로 지정하면 뒤에서부터 요소에 접근
  • 즉 -1은 뒤에서 첫 번째, -5는 뒤에서 다섯 번째 요소

    fruits = ['사과', '바나나', '오렌지']
    print(fruits[-1])  # 오렌지
    print(fruits[-2])  # 바나나

• 마찬가지로 튜플,문자열,range모두 가능

인덱스 범위를 벗어나면?

• 인덱스 범위를 벗어나면 IndexError발생
• 마지막 요소에 접근하려면 -1로 접근
• len 함수로 리스트의 길이를 구한 뒤 길이-1를 인덱스로 지정

  fruits = ['사과', '바나나', '오렌지']
  # print(fruits[3])  # IndexError 발생

  요소에 값 할당
• []로 시퀀스 객체의 요소에 접근한 뒤 =로 값을 할당
• 변경은 리스트만 가능하고, 튜플, 문자열, range는 변경이 불가능하다.

  fruits = ['사과', '바나나', '오렌지']
  fruits[1] = '키위'
  print(fruits)  # ['사과', '키위', '오렌지']

  요소 삭제
• del을 톡해 삭제할 요소 지정
  • del 시퀀스객체[인덱스]
• 이경우에도 리스트만 삭제가 가능하고 다른 자료형은 불가능

슬라이스

• 시퀀스 객체는 슬라이스를 통해 일부 정보만 잘라낼 수 있다.
  • 시퀀스객체[시작인덱스:끝인덱스]
• ⭐️ 원본은 바뀌지 않고, 필요한 부분을 잘라내어 새로운 리스트를 만들 수 있다.

  a[0:10] #인덱스 0부터 9까지 잘라서 새 리스트 만듦

• 슬라이스 했을 때 실제로 가져오는 요소는 인덱스부터 끝인덱스 -1까지임
  • a[1:1]처럼 시작 인덱스와 끝 인덱스를 같은 숫자로 지정하면 아무것도 가져오지 않음
  • a[1:2]처럼 1을 더 크게 지정해야 요소 하나를 가져온다
• 리스트 중간 부분 가져오기

  a=[0,10,20,30,40,50,60,70,80,90]
  >>> a[4:7] #인덱스 4부터 6까지 요소 3개 가져옴
  [40,50,60]

• 이 때 음수 인덱스를 사용해서 중간부터 끝까지를 지정할 수도 있음

• 인덱스 증가폭을 지정하여 범위 내에서 인덱스를 건너뛰어가며 요소를 가져올 수도 있다

  a=[0,10,20,30,40,50,60,70,80,90]
  >>> a[2:8:3] # 인덱스 2부터 3씩 증가시키면서 인덱스 7까지 가져옴
  [20, 50]

  (사진 자료 추가)

인덱스 생략도 가능

• 처음을 생략하여 리스트의 처음부터 7인덱스 -1까지로
  • a[:7]
• 끝을 생략하여 지정 인덱스부터 끝까지
  • a[7:]
• 둘 다 생략하면 전체 리스트를 가져옴
  • a[:]
• 생략과 증가폭을 함께 사용
  • 처음 인덱스를 생략하여 인덱스 증가폭을 지정하고 리스트의 처음부터 인덱스를 증가시키면서 끝 인덱스 -1까지 요소를 가져오기
    • a[:7:2]
  • 끝 인덱스를 생략하여 인덱스 증가폭을 지정하고 리스트의 처음 인덱스부터 마지막 요소까지 가져옴
    • a[7::2]
  • 처음 끝을 둘다 생략하고 증가폭만 지정
    • a[::2]
  • 전부 생략시 모두 가져옴
    • a[::]
• len을 응용하여 전체를 가져오기
  • a[0:len(a)]
  • 마찬가지로 생략과 함께 활용 가능
• 슬라이스는 튜플, range, 문자열에도 적용 가능
  • range에 슬라이스 사용하면 range객체를 새로 만듦(함수형태)

    r = range(10)
    >>> r
    range(0,10)
    >>> r[4:7]
    range(4,7)
    >>> r[4:]
    range(4, 10)

    슬라이스 요소 할당
• 슬라이스로 범위를 지정하여 여러 요소에 값을 할당 가능
  • 시퀀스객체[시작인덱스:끝인덱스] = 시퀀스객체

    a = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
    a[1:4] = [10, 20, 30]
    print(a)  # [0, 10, 20, 30, 4, 5]

• 범위를 지정해서 요소를 할당했을 경우 원래 있던 리스트가 변경되며 새 리스트는 생성되지 않음
• 슬라이스의 범위와 할당할 리스트의 요소 개수를 정확히 맞추지 않아도 알아서 할당된다
  • 할당할 요소 개수가 적으면 그만큼 리스트의 요소 개수도 줄어듦
  • 반대로, 할당할 요소 개수가 더 많으면 리스트 요소 개수도 그만큼 늘어난다

    # 할당할 요소 개수가 적은 경우
    a = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
    a[1:4] = [10] # 값 1,2,3이 사라지고 그 자리에 10이 들어감
    print(a)  # [0, 10, 4, 5]
    

할당할 요소 개수가 더 많은 경우

a = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
a[1:4] = [10, 20, 30, 40] # 1,2,3이 사라지고 10~40 값이 들어감
print(a) # [0, 10, 20, 30, 40, 4, 5]

- 인덱스 증가폭 지정과 함께 활용하여, 건너뛰면서 값 할당도 가능
```python
a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
a[2:8:2] = ['a', 'b', 'c'] # 인덱스 2부터 2씩 증가시키면서 인덱스 7까지 값 할당
>>> a #[0, 1, 'a', 3, 'b', 5, 'c', 70, 80, 90]

• 증가폭을 지정했을 때는 슬라이스 범위의 요소 개수와 할당할 요소 개수가 정확히 일치해야한다. 일치하지 않을 경우 Value Error 발생
• 리스트 외에 튜플, range, 문자열은 슬라이스로 범위지정 해도 요소 할당은 못함

del로 슬라이스 삭제

• 슬라이스 삭제는 del뒤에 삭제할 범위를 지정 가능
  • del 시퀀스객체[시작인덱스:끝인덱스]

    a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    del a[2:5]
    print(a)  # [0, 1, 5, 6, 7, 8, 9]

• del로 요소 삭제시 원래 있던 리스트가 변경되며 새 리스트는 생성되지 않는다
• 증가폭 지정해서 del 가능

  a = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  del a[2:8:2] #인덱스 2부터 2씩 증가시키면서 인덱스 6까지 삭제
  print(a)  # [0, 1, 3, 5, 7, 8, 9]

• 튜플, range, 문자열은 del로 삭제 불가

 

문제 풀이에 용이한 문법

이론 강의에서 다룬 문법은 아니지만 실습 시간에 파이썬을 원래 학습했던 학우들이 문제풀이 발표할 때 사용하는 문법들을 보고 유용하다고 판단하여 따로 찾아보았다.

리스트 컴프리헨션

파이썬에서 리스트는 리스트 안에 for문과 if문을 사용할 수 있다는 특이점이 있다.

이를 리스트 컴프리헨션이라고 한다.

'식으로 지정해서 생성된 것을 리스트로 잡아둔다' 는 뜻으로 이해하면 될 것 같다.

리스트를 만드는 방법은 다양한데, 리스트 컴프리헨션을 사용하면 여러 줄로 생성할 리스트 코드를 한줄로 줄일 수 있다.

 

문법은 [식 for 변수 in 리스트] 혹은 list(식 for 변수 in 리스트) 의 형태로 사용된다. 

>>> a = [i for i in range(10)]        # 0부터 9까지 숫자를 생성하여 리스트 생성
>>> a
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
>>> b = list(i for i in range(10))    # 0부터 9까지 숫자를 생성하여 리스트 생성
>>> b
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

 

리스트 표현식의 동작 순서

 

for문과 함께  if문을 사용하거나, 한번에  두개 이상의 for문을 사용할 수도 있다.

[식 for  변수1 in 리스트1 if 조건식1  for 변수2 in 리스트2 if 조건식 2 ... ]

unpacking

리스트의 모든 요소를 꺼내서 출력해야 할 때 항상 for문을 사용했었는데, 

파이썬의 unpacking 문법을 쓰면 한줄로 처리가 가능하다고 한다. 

a = [1,2,3] # 123 을 이어서 출력하고 싶을 때
for i in range(0,len(a)):
	print(i, sep="", end="") # 123
    

print(*a, sep="") # 123, 같은 출력

 

unpacking은 *을 앞에 붙여주면, 여러개의 객체를 포함하고 있는 하나의 객체를 풀어주는 문법인데

파이썬에서는 리스트도 객체로 취급을 하기 때문에 이렇게도 활용이 가능한 듯 하다.

 

 

 

f-string

문자열에서  특정 부분만 바꾸고 나머지 부분은 일정하다고 할 때, 문자열 포맷팅을 사용하면  손쉽게 출력이 가능하다.

사용하는 방법은 javascript의 템플릿 문법과 유사하다.

print("2025년 1월")
print("2025년 2월")
print("2025년 3월")
...
print("2025년 12월")




month  = 1
while  month <= 12;
	print(f"2025년 {month}월")
    month  = month  + 1

위의 print를 여러줄 사용한 코드와 아래  while문의 출력 내용은 같다.

파이썬 3.6버전부터 사용이 가능한 기능이며, f와 {}만 사용하면 되어 간단하다.

문자열의 맨 앞에 f를 붙여주고, 중괄호 안에 직접 변수나 출력하고 싶은 것을 넣어준다.

 

이때, 중괄호에 콜론(:)을  사용하면 정렬하는 기능도 있다.

s1='left'
result1 = f'|{s1:<10}|'

s2='center'
result2 = f'|{s1:^10}|'

s3='right'
result3 = f'|{s1:>10}|'

print(result1) # |left    |
print(result2) # | center |
print(result3) # |   right|

중괄호 안에서도 중괄호를 출력하고 싶으면 중괄호 두개를 사용하면 되고, 중괄호와 함께 변수의 값이 아니라 변수 이름을 그대로 출력하고 싶으면 3개를 쓰면 된다.

 

딕셔너리와 함께 쓸 때에는 중괄호 안에서 d와 대괄호를 통해 원하는 값을 가져올 수 있다.

d = {'name': 'BlockDMask', 'gender': 'man', 'age': 100}
result = f'my name {d["name"]}, gender {d["gender"]}, age {d["age"]}'
print(result)

 

 

 

 

참고

• 고급파이썬 프로그래밍 과목 이론 및 실습 수업