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3편 효율적으로 생선 잡기
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3편 효율적으로 생선 잡기

다루고 있는 개념
함수
난이도
하
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1. 캣의 고민1.1 들여쓰기1.2 함수의 사용 1.3 print VS return2. 함수를 사용한 캣의 계산2.1 상수(Constant)3. 전역변수 global4. function 응용4.1 함수 안에 함수 만들기5. 연산자 우선순위

1. 캣의 고민

notion imagenotion image
해골섬에서 잡은 물고기는 살이 통통하고 맛이 일품이라 인기가 날이 갈수록 높아졌습니다. 심지어 웃돈을 주고 생선을 사기까지 이르렀어요. 캣은 넘쳐나는 수요에 깊은 고민에 빠졌습니다.
"더 효율적으로 많은 생선을 잡을 방법이 없을까냥?"
이때 지나가던 상인이 작게 귀띔을 해주었습니다.
"위니브 왕국에서는 아주 큰 그물과 통발을 사용하여 생선을 많이 잡아들인다는 소문이 있소냥~"
캣은 조언에 귀를 기울이고 큰 그물과 통발을 구하러 다녔습니다. 그리고 그 사용법을 익히기 시작했어요.
"여러 도구를 사용하여 다양한 방법으로 생선을 잡아봐야겠다냥!"
 
#[In]

# 현재 캣이 보유한 기술
# 기술 = ['고기잡이', '고기팔기']
기술.append('낚시_Lv1')
기술.append('통발_Lv1')
기술.append('큰그물_Lv1')
 
 
 
 
  • 라이캣의 현재 상태창!
 
#[In]

이름 = '캣'
설명 = '위니브 월드 외각에 살고 있는 생선가게 주인 캣(cat)'
나이 = 15
오늘_잡은_물고기 = '1000'
키 = '45.5cm'
몸무게 = 1.3
육식 = True
초식 = True
돈 = 1000
훈장 = ['백상아리를 잡은 고양이', '성실한 납세자', '해골섬 낚시꾼']
기술 = ['고기잡이', '고기팔기', '낚시_Lv1', '통발_Lv1', '큰그물_Lv1']
 
 
 
 
- 규칙 - 1. 낚시는 A등급 생선을 한 마리씩 잡을 수 있습니다. 2. 그물로는 한 번에 A등급 3마리, B등급 3마리, C등급 4마리를 잡을 수 있습니다. 3. 통발은 하루에 한 번만 확인하며 문어 한 마리를 잡을 수 있습니다. 
#[In]

# 캣의 생선 잡기
# 함수 정의하기
def 낚시():
    print('A등급 생선을 한 마리 잡았습니다.')

def 그물():
    print('A등급 3마리, B등급 3마리, C등급 4마리를 잡았습니다.')
    
def 통발():
    print('문어를 하나 잡았습니다.')
   
# 함수 호출하기
낚시()
그물()
통발()
여기서 Alt + Enter 를 누르면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

A등급 생선을 한 마리 잡았습니다.
A등급 3마리, B등급 3마리, C등급 4마리를 잡았습니다.
문어를 하나 잡았습니다.
 

1.1 들여쓰기

Python에서는 들여쓰기(intend)로 함수의 범위를 정합니다. 함수의 범위를 규정하는 것은 화이트 스페이스(공백)입니다. 탭으로 한번에 들여 쓸 수 있지만 파이썬 개발 제안서(PEP 8)에서는 스페이스 4번으로 하기로 약속했으니 스페이스를 사용해주시길 바랍니다. 
#[In]

def 낚시():
    print('A등급 생선을 한 마리 잡았습니다.')
    print('B등급 생선을 한 마리 잡았습니다.')

낚시()
위 코드를 실행시키면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

A등급 생선을 한 마리 잡았습니다.
B등급 생선을 한 마리 잡았습니다.
 
#[In]

def 낚시():
    print('A등급 생선을 한 마리 잡았습니다.')
    
print('B등급 생선을 한 마리 잡았습니다.')
낚시()
위 코드를 실행시키면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

B등급 생선을 한 마리 잡았습니다.
A등급 생선을 한 마리 잡았습니다.
 
💡
이처럼 들여쓰기를 통해 함수의 범위를 다르게 하면 결과가 달라지므로 함수를 사용할 때는 들여쓰기에 유의해야 합니다.
 

1.2 함수의 사용 

#[In]

def function(x, y):
    z = x + y
    return z

# A등급 10마리, B등급 9마리
print('오늘 잡은 생선 :', function(10, 9))
위 코드를 실행시키면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

오늘 잡은 생선 : 19
 
이처럼 입력과 기능 및 연산, 출력 값이 있는 것을 '함수'라고 말합니다. 함수를 선언하였다면 호출해야만 함수가 작동하게 됩니다.
위 예제에서는 function(10, 9)라는 문장으로 함수를 호출합니다.
notion imagenotion image
입력과 출력값 등 함수의 모든 요소가 필요충분조건인 것은 아닙니다. 
#[In]

def 낚시():
    print('A등급 생선을 한 마리 잡았습니다.')
위 예제의 함수 낚시() 와 같이 input이 없는 함수도 있고, return 값이 없는 함수도 있습니다. return 값이 없는 함수는 자동으로 None이 할당됩니다. 또한 function이 없는 함수도 있습니다.

1.3 print VS return

 
#[In]

def function(x, y):
    z = x + y
    print(z)

print('오늘 잡은 생선 :', function(10, 9))
위 코드를 실행시키면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

19
오늘 잡은 생선 : None
 
위 예제에서 function(10, 9)를 호출한 값을 출력해 보았더니 None이 출력됩니다. 이는 이 함수의 return 값이 없기 때문입니다.
 
💡
종종 print와 return을 헷갈려 하시는 분들이 계십니다. print는 다른 함수라는 걸 기억해주세요!
 
 
 

2. 함수를 사용한 캣의 계산

 
#[In]

def 계산(가격, 개수):
    return 가격 * 개수

print(계산(1000, 5), '원입니다.')
가격과 개수를 매개변수로 입력하여 금액을 출력할 수 있습니다. 실행하면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

5000 원입니다.
 
등급 가격은 정해져 있는데 매번 입력하는 것은 귀찮다냥!
 
캣의 생선 가게에서는 등급에 따라 가격이 정해져 있기 때문에, 매번 값을 입력하는 것이 귀찮은 캣!
"매개변수와 연산을 수정하면 되겠다냥~"
 
#[In]

# A등급:1000원, B등급:500원, C등급:100원

def 계산(a, b, c):
    합계 = a*1000 + b*500 + c*100
    return 합계

print(계산(5, 2, 3), '원입니다.')
위 코드를 실행하면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

6300 원입니다.
 

2.1 상수(Constant)

상수(Constant)란 변경할 수 없는 수입니다. C언어에서는 define이라는 문장을 사용하여 상수를 정의하지만, Python에서는 이러한 상수를 선언하는 문법이 없습니다. 다만 일반적으로 이름 전부를 대문자로 선언하면 상수라고 이해합니다. 
#[In]

PI = 3.14
def circle(r,inputpi):
    z = r*r*inputpi
    return z
result = circle(10, PI)
print(result)
위 코드를 실행시키면 아래와 같이 출력이 됩니다. 
#[Out]

result : 314.0
 
여기서는 PI = 3.14 이 상수가 됩니다. 한번 더 주의 깊게 보아야 할 내용은 함수에서 인자값으로 받는 변수가 PI 가 아니라 inputpi라는 것입니다. 이 개념에 대해서는 다음장 지역변수와 전역변수를 다루며 말씀드리도록 하겠습니다.
 
#[In]

π = 3.14 
def circle(r, inputpi):
    z = r*r*inputpi
    return z
result = circle(10, π)
print(result)
이처럼 특수문자로도 사용이 가능합니다. 같은 원리로 한글 코딩도 가능합니다. 한글 코딩의 장점으로는 고유명사를 표현하기 좋으며, 교육용으로도 주목받고 있습니다. HTML, CSS, Javascript등 다양한 분야에서 한글코딩이 주목받고 있으며 자세한 내용은 '한글코딩.org'에서 확인할 수 있습니다. 아래는 한글코딩 예시입니다.
 
#[In]

def 한글코딩(글자):
    print(글자)
한글코딩('안녕, 세상아.')
위 코드를 실행시키면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

안녕, 세상아
 
 
 

3. 전역변수 global

지역변수는 함수 내부에서만 사용되는 변수입니다. 함수가 호출되는 동안에만 효력을 발휘하고 함수가 끝나는 동시에 소멸됩니다. 전역변수는 프로그램 어디에서나 접근이 가능한 변수이며 함수 내에서 global을 입력하면 전역변수가 됩니다. 
#[In]

A등급 = 0

def 낚시():
    global A등급
    A등급 += 1
    
낚시()
낚시()
낚시()

print('잡은 A등급 :', A등급, '마리')
위 코드를 실행시키면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

잡은 A등급 : 3 마리
위 코드에서는 함수가 호출될 때마다 전역변수 A등급에 1씩 더합니다. 총 3번 호출되었으므로 전역변수 A등급에는 3이 저장됩니다. 이번에는 낚시, 그물, 통발을 모두 사용하여 잡은 생선의 총 합계를 구해봅시다. 
#[In]

# 캣의 생선 잡기

A = 0
B = 0
C = 0
문어 = 0

def 낚시():
    global A
    A += 1

def 그물():
    global A, B, C
    A += 3
    B += 3
    C += 4
    
def 통발():
    global 문어
    문어 += 1

낚시()
그물()
통발()

합계 = A + B + C + 문어
print('오늘 잡은 생선의 합계 :', 합계)
위 코드에서는 모든 함수에서 전역변수를 사용하기 때문에 함수가 변수의 값에 영향을 줍니다. 실행시키면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

오늘 잡은 생선의 합계 : 12
지역변수와 전역변수를 왜 나누어 놓았나요?
예를 들어 물고기를 어떻게 잡았는지 구분하는 업무를 하게 되었다고 가정해 보겠습니다. 캣은 통발로 잡았을 때 x라는 변수를 사용하고 캣의 직원은 낚시로 잡았을 때 x라는 변수를 사용하는데, 이 변수를 자신이 만든 프로그램이 아닌 다른 프로그램에서 조작이 되어진다면 프로그램을 만드는 과정에서 혼선이 생길 수 있습니다. 따라서 이러한 혼선을 막기 위해서 프로그래밍 언어에서는 함수 내에서 선언된 변수와 구현 내용을 외부에서 만지지 못하도록 지원하고 있습니다.
 
#[In]

# global 사용전
a = 100
def f():
    a = a + 1
f()
 
#[In]

# global 사용후
a = 100
def f():
    global a 
    a = a + 1
f()
 
함수 안에서는 함수 밖에 있는 변수에 접근하지 못합니다. 이를 위해 global이라는 함수를 사용하여 모든 함수에서 사용 가능하도록 만들 수 있어요.
💡
그러나 프로그래밍에서 전역변수는 권장하지 않습니다. 연산을 하고 싶다면 함수에 아규먼트(함수의 input)를 대입하여 return으로 받는게 객체 지향 프로그래밍에 적합합니다.
 
 
 

4. function 응용

4.1 함수 안에 함수 만들기

 
def 함수이름1():
    코드
    def 함수이름2():
        코드
이번에는 위 코드처럼 함수 속에 함수를 만드는 방법입니다. 위와 같이 def 로 함수를 만들고 그 안에 다시 def로 함수를 만들면 됩니다. 
#[In]

def print_text():
    text = '생선을 잡아보자!'
    def txt():
        print(text)
    txt()

print_text()
위 코드를 실행시키면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

생선을 잡아보자!
함수 print_text() 안에서 다시 def로 함수 txt()를 만들었습니다. 그리고 print_text()안에서 txt( )처럼 함수를 호출했습니다. 하지만 아직 함수를 정의만 한 상태이므로 아무것도 출력되지 않습니다.
두 함수가 실제로 동작하려면 바깥쪽에있는 print_text()를 호출해주어야 합니다. 즉,print_text() → print() 순으로 실행됩니다.
그러면 함수 안에 여러개의 함수를 만들 수도 있을까요? 네, 가능합니다.
 
#[In]

def 생선잡기():
    물고기 = {'A등급':0, 'B등급':0, 'C등급':0}

    def 낚시():
        물고기['A등급'] += 1

    def 그물():
        물고기['A등급'] += 3
        물고기['B등급'] += 3
        물고기['C등급'] += 4

    def 통발():
        물고기['문어'] = 1

    낚시()
    그물()
    통발()

    return 물고기

생선잡기()
# sum(생선잡기().values())
위 코드를 실행하면 아래와 같이 출력됩니다. 
#[Out]

{'A등급': 4, 'B등급': 3, 'C등급': 4, '문어': 1}
함수 생선잡기() 안에서 함수 낚시() 와 함수 그물() , 통발()을 만들었습니다. 그리고 생선잡기() 는 세 함수를 호출하여 각 함수의 기능들을 수행하게 됩니다.
이 예제에서도 마찬가지로 함수들이 실제로 동작하기 위해서는 함수 밖에서 생선잡기() 를 호출해주어야 합니다.
 
내가 나를 호출하는 재귀함수에 대해서는 깊은 물에서 알아보도록 하겠습니다! 아래 간단한 재귀함수에 대한 코드가 있는데요. 이렇게 사용할 수 있구나 정도를 파악하고 가시면 좋을 것 같아요.
 
def factorial(x):
    if x == 1:
        return 1
    else:
        return x * factorial(x-1)

factorial(5)
 
 
 

5. 연산자 우선순위

연산자 우선순위는 앞서 <2편 생선을 잡아라>에서 알아보았습니다. 아래 표에 추가된 내용을 한 번 살펴보고 넘어가시길 바랍니다. 다음은 파이썬의 연산자 우선순위입니다.
연산자 우선순위
우선순위
연산자
설명
1
(값...), [값...], {키:값...}, {값...}
튜플, 리스트, 딕셔너리, 세트 생성
2
x[인덱스], x[인덱스:인덱스], x(인수...), x 속성
리스트(튜플) 첨자, 슬라이싱, 함수 호출, 속성 참조
3
await x
await 표현식
4
**
거듭제곱
5
+x, -x, ~x
단항 덧셈(양의 부호), 단항 뺄셈(음의 부호), 비트 NOT
6
*, @, /, //, %
곱셈, 행렬 곱셈, 나눗셈, 버림 나눗셈, 나머지
7
+, -
덧셈, 뺄셈
8
<<, >>
비트 시프트
9
&
비트 AND
10
^
비트 OR
11
|
비트 XOR
12
in, not in, is, is not <, <=, >, >=, ==, !=
포함 연산자, 객체 비교 연산자, 비교 연산자
13
not x
논리 NOT
14
and
논리 AND
15
or
논리 OR
16
if else
조건부 표현식
17
lamda
람다 표현식