[파이썬 문법] 4-2. 튜플 자료형 총정리 - 질문으로 공부하기

오늘.ssam)
오늘은 리스트와 같이 항상 언급되는 튜플에 총정리해보겠습니다. 아래는 오늘 다룰 주제들입니다.

1. Q1)복습 차원에서 간단하게 튜플의 개념과 사용법 설명해 주세요.
2. Q2)파이썬에서 튜플에 사용가능한 메서드를 제공한다고 했는데 알려주세요.
3. Q3)튜플의 슬라이싱 대해서 상세히 알려주세요.
4. Q4)튜플의 연산은 어떤 방식인가요?
5. Q5)if의 조건문에 튜플을 사용하는 방법에 대해서 알려주세요.
6. Q6)for문에서 리스트를 사용하는 방법을 알려주세요
7. Q7)while문에서 튜플 사용하는 방법을 알려주세요.
8. Q8)함수의 인자로 튜플을 사용하는 방법에 대해서 알려주세요.
9. Q9)가변인자? 에 대해서 설명해 주세요.
10. Q10)가변인자 사용법에 대해서 예시를 더 보여주세요.
11. Q11)함수의 반환값으로 튜플을 사용하는 방법에 대해서 알려주세요.
12. Q12)최종 정리 겸, 튜플 사용에 대해서 더 알아야 할 내용이 있나요?

Q1.나)
복습 차원에서 간단하게 튜플의 개념과 사용법 설명해 주세요.

1/2부 시작

A1.ssam)
튜플은

• 1)소괄호 ( ) 로 표현하며,
• 2)내부적으로 순서가 있으며,
• 3)인덱싱(indexing)과 슬라이싱(slicing)을 통해 자료를 가져오고 수정할 수 있습니다.
• 4)변경 불가능한(immutable) 자료형으로,
• 5)반면에 속도와 메모리면에서 유리합니다. 주로 변하지 않는 상수 목록 등에 사용됩니다.

튜플을 생성할 때는

• 6)대괄호 ( ) 안에 원하는 값을 쉼표(,)로 구분하여 넣으면 됩니다. 또한
• 7)튜플 안에는 여러 종류의 데이터를 함께 담을 수 있으며,
• 8)다른 튜플도 포함시킬 수 있습니다.

튜플 선언 방법

my_tuple = (1, 2, 3)

튜플은 리스트와 같이 인덱스를 사용하여 각 값에 접근할 수 있습니다.

print(my_tuple[0]) # 1 출력
print(my_tuple[1]) # 2 출력
print(my_tuple[2]) # 3 출력

튜플은 값을 변경할 수 없기 때문에, 다음과 같은 코드는 오류가 발생합니다.

my_tuple[0] = 4 # TypeError 발생

하지만, 튜플 안에 리스트와 같은 변경 가능한 객체가 들어갈 수 있다면 해당 객체의 값은 변경 가능합니다.

my_tuple = ([1, 2], [3, 4])
my_tuple[0][0] = 5 # 가능

튜플은 값이 변경 불가능하기 때문에, 리스트보다 메모리를 적게 사용합니다. 또한, 전달해야 하는 값들이 바뀌지 않는 경우에는 함수의 인자로 튜플을 전달하는 것이 좋습니다.

def calc_sum_and_product(numbers):
    total = sum(numbers)
    product = 1
    for num in numbers:
        product *= num
    return (total, product)

my_numbers = (1, 2, 3, 4, 5)
result = calc_sum_and_product(my_numbers)
print(result) # (15, 120) 출력

튜플은 값을 변경할 수 없기 때문에, 실수로 값을 변경하면 예상치 못한 오류가 발생할 수 있습니다. 따라서, 튜플을 사용할 때는 주의해서 사용해야 합니다.

Q2.나)
파이썬에서 튜플에 사용가능한 메서드를 제공한다고 했는데 알려주세요.

A2.ssam)
파이썬에서는 튜플(Tuple)이 불변(Immutable) 객체이기 때문에 원소를 추가, 삭제, 수정하는 메서드를 제공하지 않습니다. 그러나, 다음과 같은 메서드를 사용할 수 있습니다:

1. count(): 지정한 값과 일치하는 원소의 개수를 반환합니다.
2. index(): 지정한 값과 일치하는 첫 번째 원소의 인덱스를 반환합니다.

아래는 각각의 메서드의 사용 예시입니다:

my_tuple = (1, 2, 2, 3, 4, 5)

# count() 메서드
print(my_tuple.count(2))  # 2

# index() 메서드
print(my_tuple.index(3))  # 3

• 위 예시에서는
• count() 메서드를 사용하여
• 튜플 내의 원소 중 2와 일치하는 값의 개수를 구하였고,
• index() 메서드를 사용하여
• 튜플 내의 원소 중 3과 일치하는 첫 번째 원소의 인덱스를 구하였습니다.

Q3.나)
튜플의 슬라이싱 대해서 상세히 알려주세요.

A3.ssam)
파이썬에서는 튜플(Tuple)도 리스트(List)와 마찬가지로 슬라이싱(Slicing)을 지원합니다. 슬라이싱은 인덱스를 이용하여 튜플 내의 일부를 추출하는 방법으로, 리스트에서와 동일하게 사용할 수 있습니다.

튜플의 슬라이싱은 다음과 같은 형식으로 사용합니다:

my_tuple[start:end:step]

• start: 추출을 시작할 인덱스
• end: 추출을 끝낼 인덱스(포함되지 않음)
• step: 추출할 원소 간격

인덱스는 0부터 시작하며, 음수 값은 뒤에서부터 역순으로 인덱싱 합니다.

아래는 각각의 슬라이싱 사용 예시입니다:

my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)

# 인덱스 1부터 3까지 추출
print(my_tuple[1:4])  # (2, 3, 4)

# 인덱스 0부터 끝까지 추출
print(my_tuple[:])  # (1, 2, 3, 4, 5)

# 인덱스 2부터 끝까지 2칸씩 건너뛰며 추출
print(my_tuple[2::2])  # (3, 5)

# 인덱스 -3부터 -1까지 추출
print(my_tuple[-3:-1])  # (3, 4)

슬라이싱을 이용하여 튜플에서 일부분을 추출하면, 새로운 튜플이 생성됩니다. 이때, 추출된 튜플은 원본 튜플과는 별개의 객체로 취급됩니다.

Q4.나)
튜플의 연산은 어떤 방식인가요?

A4.ssam)
파이썬에서 튜플(Tuple)은 불변(Immutable) 객체로, 기존의 튜플에 새로운 원소를 추가하거나 기존 원소를 변경하거나 삭제할 수 없습니다. 하지만 튜플은 여러 연산을 지원합니다. 튜플에서 지원하는 연산에 대해 아래에서 자세히 설명합니다.

1)튜플 합치기 (+) : 두 개 이상의 튜플을 합치는 연산입니다. 이때 두 튜플은 동일한 자료형을 가지고 있어야 합니다. 합쳐진 튜플은 새로운 튜플 객체로 생성됩니다.

tuple1 = (1, 2, 3)
tuple2 = ('a', 'b', 'c')
tuple3 = tuple1 + tuple2

print(tuple3)  # (1, 2, 3, 'a', 'b', 'c')

2) 튜플 반복하기 (*) : 튜플의 원소를 지정한 횟수만큼 반복하여 새로운 튜플을 생성합니다.

tuple1 = (1, 2, 3)
tuple2 = tuple1 * 3

print(tuple2)  # (1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3)

3) 튜플 내의 원소 검색하기 (in) : 튜플 내에 특정 원소가 있는지 검색하여 결과를 boolean 값으로 반환합니다.

tuple1 = (1, 2, 3)

print(2 in tuple1)  # True
print(4 in tuple1)  # False

다시 한번 말씀드리지만 위와 같이 튜플에서 지원하는 연산으로, 튜플이 불변 객체이기 때문에 원소의 추가, 삭제, 변경과 같은 연산은 지원하지 않습니다.

Q5.나)
if의 조건문에 튜플을 사용하는 방법에 대해서 알려주세요.

A.ssam)
튜플을 사용하여 조건식을 만드는 방법에는 두 가지가 있습니다.

• 첫 번째는 튜플 전체를 조건식으로 사용하는 것이고,
• 두 번째는 튜플 내의 원소를 조건식으로 사용하는 것입니다.

1) 튜플 전체를 조건식으로 사용하기 : 튜플이 비어있지 않은 경우 True, 비어있는 경우 False를 반환합니다.

my_tuple = (1, 2, 3)

if my_tuple:
    print("my_tuple is not empty")  # 출력: my_tuple is not empty

위 코드에서는 튜플 my_tuple이 비어있지 않으므로 조건식이 True가 되어, "my_tuple is not empty" 메시지가 출력됩니다.

2) 튜플 내의 원소를 조건식으로 사용하기 : 해당 원소가 존재하는 경우 True, 존재하지 않는 경우 False를 반환합니다.

my_tuple = (1, 2, 3)

if 1 in my_tuple:
    print("1 is in my_tuple")  # 출력: 1 is in my_tuple

위 코드에서는 튜플 my_tuple 내에 1이 존재하므로, 조건식이 True가 되어 "1 is in my_tuple" 메시지가 출력됩니다.

위와 같이 튜플을 조건식으로 사용하여 if 문을 작성하면, 튜플에 포함된 원소의 여부나 튜플이 비어있는지 여부 등을 쉽게 판별할 수 있습니다.

Q6.나)
for문에서 리스트를 사용하는 방법을 알려주세요

A.ssam)
for 문에서 튜플사용법은 리스트와 동일합니다.

1) for문에서 튜플 순회하기

my_tuple = (1, 2, 3)

for item in my_tuple:
    print(item)

위 코드에서는 튜플 my_tuple의 각 원소인 1, 2, 3이 차례대로 변수 item에 할당되어 출력됩니다.

2) 튜플의 인덱스와 함께 순회하기 : 내장 함수 enumerate()를 사용합니다.

my_tuple = (1, 2, 3)

for i, item in enumerate(my_tuple):
    print(i, item)

위 코드에서는 튜플 my_tuple의 각 원소와 인덱스가 enumerate() 함수로 생성되어, i와 item 변수에 각각 할당됩니다. 그리고 이를 출력하여 각각의 원소와 인덱스가 출력됩니다.

3) 튜플의 일부 항목만 순회하기 : 튜플의 일부 항목만 순회하려면 슬라이싱(Slicing)을 사용합니다.

my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)

for item in my_tuple[1:4]:
    print(item)

위 코드에서는 튜플 my_tuple의 인덱스 1부터 4 미만까지의 범위를 슬라이싱하여, 해당 범위의 원소만 순회하도록 했습니다. 따라서 출력 결과는 2, 3, 4가 됩니다.

Q7.나)
while문에서 튜플 사용하는 방법을 알려주세요.

A7.ssam)
while문에서도 for문과 마찬가지로 튜플(Tuple)을 사용할 수 있습니다.

• while문에서 튜플을 사용하여 순회하는 방법과
• 일부 항목만 순회하는 방법을 알려드리겠습니다.

1) while문에서 튜플 순회하기 : while문에서는 while 키워드를 사용하여 조건식을 지정하고, 조건식이 True인 동안 코드 블록을 반복적으로 실행합니다. 따라서, while문에서 튜플을 순회하는 방법은 while문과 len()함수를 함께 사용하여, 튜플의 길이를 계산하고, 튜플의 각 원소를 인덱스를 이용하여 순회하는 것입니다.

my_tuple = (1, 2, 3)
i = 0
while i < len(my_tuple):
    print(my_tuple[i])
    i += 1

• 위 코드에서는
• i 변수를 사용하여 인덱스를 지정하고,
• while문에서 튜플의 길이를 계산하여
• i가 튜플의 길이보다 작은 동안 코드 블록을 실행하도록 했습니다
• 코드 블록에서는 my_tuple[i]를 출력하고,
• i에 1을 더해 다음 원소를 순회하도록 합니다.

2) while문에서 튜플의 일부 항목만 순회하기 : while문에서도 for문과 마찬가지로 슬라이싱(Slicing)을 사용하여, 튜플의 일부 항목만 순회할 수 있습니다.

my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)
i = 1
while i < 4:
    print(my_tuple[i])
    i += 1

• 위 코드에서는
• i 변수를 사용하여 인덱스를 지정하고,
• while문에서 i가 4보다 작은 동안 코드 블록을 실행하도록 했습니다.
• 코드 블록에서는 my_tuple[i]를 출력하고,
• i에 1을 더해 다음 원소를 순회하도록 합니다.
• 따라서, 출력 결과는 2, 3, 4가 됩니다.

계속해서 보시겠지만 리스트와 거의 동일합니다. 어떻게 보면 동일하다는 것을 확인하는 작업입니다.

Q8.나)
함수의 인자로 튜플을 사용하는 방법에 대해서 알려주세요.

A8.ssam)
함수의 인자로 튜플을 전달하면, 튜플의 각 원소를 함수 내에서 사용할 수 있습니다. 이때, 튜플은 함수 내에서 수정할 수 없는 Immutable 객체이므로, 함수 내에서 튜플의 원소를 변경하거나 삭제할 수 없다는 것에 주의하셔야 합니다.

1) 튜플을 직접 전달하기 : 함수의 인자로 튜플을 전달할 때는, 튜플 객체를 함수에 전달하면 됩니다. 함수 내에서는 전달된 튜플을 인덱스를 이용하여 순회하거나, 슬라이싱을 통해 필요한 원소에 접근할 수 있습니다.

def print_tuple(my_tuple):
    for item in my_tuple:
        print(item)

my_tuple = (1, 2, 3)
print_tuple(my_tuple)
# 출력 : 1
# 출력 : 2
# 출력 : 3

• 위 코드에서는
• 함수 print_tuple()을 정의하고,
• 인자로 튜플 my_tuple을 받도록 했습니다.
• 함수 내에서는 전달된 튜플을 for문을 이용하여 순회하고,
• 각 원소를 출력하도록 합니다.
• 마지막으로 my_tuple을 인자로 하여 print_tuple() 함수를 호출합니다.

2) 튜플을 가변 인자로 사용하기 : 함수의 인자로 튜플을 전달할 때, 가변 인자를 이용하여 튜플을 전달할 수도 있습니다. 이때는 튜플 앞에 *을 붙여 가변 인자로 변환하면 됩니다.

def print_items(*items):
    for item in items:
        print(item)

my_tuple = (1, 2, 3)
print_items(*my_tuple)
#출력 : 1
#출력 : 2
#출력 : 3

• 위 코드에서는
• 함수 print_items()를 정의하고,
• 가변 인자 *items를 받도록 했습니다.
• 함수 내에서는 전달된 가변 인자를 for문을 이용하여 순회하고,
• 각 원소를 출력하도록 합니다.
• 마지막으로 my_tuple을 가변 인자로 하여 print_items() 함수를 호출합니다.
• 이때 튜플 앞에 *를 붙여 가변 인자로 변환하도록 했습니다.

위와 같이 함수의 인자로 튜플을 전달하는 방법에 대해 알아보았습니다.

Q9.나)
가변인자? 에 대해서 설명해 주세요.

A9.ssam)
가변인자(Variadic Arguments)란,

• 함수의 인자(argument)의 개수가 정해지지 않을 때 사용하는 인자입니다.
• 정상적이라면 에러가 나야 하지만, 가변인자의 개념을 도입함으로써 프로그래머에게는 코드 작성의 자유도를 올려주게 되었습니다.
• 즉, 함수가 얼마나 많은 인자를 받을지 모를 때, 가변인자를 사용하여 처리할 수 있습니다.

가변인자를 표현하는 방법은 *args와 **kwargs 두 가지가 있습니다

• *args는 튜플 형태로 입력된 인자들을 받아들이고,
• **kwargs는 딕셔너리 형태로 입력된 인자들을 받아들입니다.

오늘은 인자를 튜플 형태로 받아들이는 것만 하겟습니다. 다음은 가변인자를 사용하는 예제입니다. 아래 코드에서 함수 my_func는 가변인자 *args를 사용하여 임의의 개수의 인자를 받아들이고, 인자들을 공백을 구분자로 이어붙인 문자열을 출력합니다.

def my_func(*args):
    result = ' '.join(args)
    print(result)

my_func('hello', 'world')  # "hello world" 출력
my_func('Python', 'is', 'awesome!')  # "Python is awesome!" 출력

위 코드에서

• 1)my_func('hello', 'world') 호출 시,
• 1)*args에는 ('hello', 'world')가 저장됩니다.
• 1)이들은 join() 메서드를 사용하여
• 1)'hello world'라는 문자열로 합쳐져 출력됩니다.
• 2)my_func('Python', 'is', 'awesome!') 호출 시
• 2)*args에는 ('Python', 'is', 'awesome!')가 저장됩니다.
• 2)이들은 join() 메서드를 사용하여
• 2)'Python is awesome!'라는 문자열로 합쳐져 출력됩니다.

따라서, *args를 사용하면 함수의 인자의 개수가 가변적일 때 처리할 수 있습니다.

Q10.나)
가변인자 사용법에 대해서 예시를 더 보여주세요.

A10.ssam)
물론입니다! 가변인자를 사용하는 다양한 예시를 보여드리겠습니다.

1) 가변인자로 전달된 숫자들의 합 구하기

def sum(*args):
    result = 0
    for arg in args:
        result += arg
    return result

print(sum(1, 2, 3)) # 6
print(sum(4, 5, 6, 7)) # 22

위 예시는 *args를 사용하여 임의의 개수의 숫자를 인자로 받아들이고, 인자들의 합을 계산하여 반환하는 함수입니다.

2) 가변인자로 전달된 문자열들을 하나의 문자열로 이어붙이기

def join_strings(*args):
    return ' '.join(args)

print(join_strings('Hello', 'world', 'from', 'ChatGPT!'))
# 출력: 'Hello world from ChatGPT!'

위 예시는 *args를 사용하여 임의의 개수의 문자열을 인자로 받아들이고, 이들을 공백으로 이어 붙인 문자열을 반환하는 함수입니다.

3) 가변인자로 전달된 리스트들을 하나의 리스트로 합치기

def merge_lists(*args):
    result = []
    for lst in args:
        result.extend(lst)
    return result

list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
list3 = [7, 8, 9]

print(merge_lists(list1, list2, list3)) # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

• 위 예시는
• *args를 사용하여 임의의 개수의 리스트를 인자로 받아들이고,
• 이들을 하나의 리스트로 합쳐 반환하는 함수입니다.
• extend() 메서드를 사용하여 각 리스트의 원소들을 결과 리스트에 추가합니다.

위와 같이 가변인자는 매우 유용한 기능 중 하나입니다. 함수의 인자의 개수가 가변적일 때, 가변인자를 사용하여 보다 유연한 코드를 작성할 수 있습니다.

Q11.나)
함수의 반환값으로 튜플을 사용하는 방법에 대해서 알려주세요.

A11.ssam)
파이썬에서는 함수의 반환값으로 튜플(Tuple)을 사용할 수 있습니다.

사용하는 방법에는 두 가지가 있습니다.

• 첫 번째는 튜플을 직접 반환하는 것이고,
• 두 번째는 함수 내에서 여러 개의 값을 변수에 할당한 후, 이들을 튜플 형태로 반환하는 것입니다.

1) 튜플을 직접 반환하기 : 함수의 반환값으로 튜플을 직접 반환하려면, 반환할 값들을 소괄호로 묶어서 반환하면 됩니다.

def my_func():
    return (1, 2, 3)

result = my_func()
print(result)  # (1, 2, 3)

위 코드에서는 my_func 함수가 (1, 2, 3)이라는 값을 갖는 튜플을 반환하고 있습니다. return 키워드 뒤에 튜플을 직접 지정하여 반환하고 있습니다.

함수 내에서 반환하는 튜플의 각 원소는 result 변수에 저장됩니다. result 변수를 출력하면, (1, 2, 3)이 출력됩니다.

2) 여러 값을 변수에 할당한 후, 이들을 튜플 형태로 반환하기 : 변수를 쉼표로 구분하여 튜플로 묶어서 반환하면 됩니다.

def my_func():
    a = 1
    b = 2
    c = 3
    return a, b, c

result = my_func()
print(result)  # (1, 2, 3)

위 코드에서는 my_func 함수 내에서 a, b, c라는 변수에 각각 1, 2, 3을 할당하고 있습니다. 이후 return 키워드 뒤에 이들을 쉼표로 구분하여 튜플로 묶어서 반환하고 있습니다.

함수 내에서 반환하는 튜플의 각 원소는 result 변수에 저장됩니다. result 변수를 출력하면, (1, 2, 3)이 출력됩니다.

3) 함수의 반환값으로 여러 개의 값을 할당받기

def divide(dividend, divisor):
    quotient = dividend // divisor
    remainder = dividend % divisor
    return quotient, remainder

quotient, remainder = divide(10, 3)
print('몫:', quotient)
print('나머지:', remainder)

위 코드에서는 divide 함수가 두 정수를 인자로 받아들이고, 이들을 나눈 몫과 나머지를 반환하고 있습니다. 이를 튜플 형태로 묶어서 반환하고 있습니다.

Q12.나)
최종 정리 겸, 튜플 사용에 대해서 더 알아야 할 내용이 있나요?

A12.ssam)
튜플은 값이 변경 불가능하기 때문에, 대부분의 연산이 리스트보다 빠릅니다. 따라서, 리스트와 달리 데이터를 읽기만 하는 경우에는 튜플을 사용하는 것이 좋습니다.

또한, 튜플은 여러 값들을 반환하는 경우에 매우 유용합니다. 예를 들어, 함수의 반환값으로 여러 개의 값을 반환할 때, 튜플을 사용하면 간단하고 가독성이 좋은 코드를 작성할 수 있습니다.

마지막으로, 튜플은 unpacking(언패킹)이 가능합니다. 즉, 튜플의 각 요소를 개별 변수에 대입할 수 있습니다. 이를 이용하면 다음과 같이 간단하게 두 변수의 값을 서로 바꿀 수 있습니다.

추가적으로 더 이상 주의 할 것은 별로 없습니다. 이제 하면서 익숙해지는 것뿐이죠. 하나만 더 꼽자면 가변인자에 대해서 다시 한번 보시기를 바랍니다.

Last.ssam)
지금 까지 튜플에 대해서 알아보았습니다. 이 정도면 개념은 완전히 잡혔을 것입니다.

Last.ssam)
아래에 오늘 질문 목록입니다.

1. Q1)복습 차원에서 간단하게 튜플의 개념과 사용법 설명해 주세요.
2. Q2)파이썬에서 튜플에 사용가능한 메서드를 제공한다고 했는데 알려주세요.
3. Q3)튜플의 슬라이싱 대해서 상세히 알려주세요.
4. Q4)튜플의 연산은 어떤 방식인가요?
5. Q5)if의 조건문에 튜플을 사용하는 방법에 대해서 알려주세요.
6. Q6)for문에서 리스트를 사용하는 방법을 알려주세요
7. Q7)while문에서 튜플 사용하는 방법을 알려주세요.
8. Q8)함수의 인자로 튜플을 사용하는 방법에 대해서 알려주세요.
9. Q9)가변인자? 에 대해서 설명해 주세요.
10. Q10)가변인자 사용법에 대해서 예시를 더 보여주세요.
11. Q11)함수의 반환값으로 튜플을 사용하는 방법에 대해서 알려주세요.
12. Q12)최종 정리 겸, 튜플 사용에 대해서 더 알아야 할 내용이 있나요?

[파이썬 문법] 4. 리스트와 튜플 기초개념[장단점,예시50개] - 질문으로 공부하는

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