Python의 목록 이해 – 예제 포함

파이썬 리스트 컴프리헨션 완벽 가이드

파이썬에서 리스트 컴프리헨션은 리스트, 문자열, 튜플과 같은 기존 이터러블 객체로부터 새로운 리스트를 생성하는 데 매우 유용합니다.

간결한 문법을 통해 단 한 줄의 코드로 새로운 리스트를 만들 수 있다는 장점이 있습니다. 이 튜토리얼에서는 이러한 강력한 기능을 사용하는 방법을 상세히 알려드릴 것입니다.

이 튜토리얼을 통해 다음 내용을 학습할 수 있습니다.

• for 루프를 사용하여 새로운 리스트를 만드는 방법
• 파이썬 리스트 컴프리헨션의 기본 문법
• if 조건문을 사용하여 리스트 컴프리헨션을 제어하는 방법

또한, 리스트 컴프리헨션을 더 깊이 이해할 수 있도록 다양한 예제를 직접 코딩해 볼 것입니다.

자, 이제 시작해 봅시다! 🚀

for 루프를 사용한 파이썬 리스트 생성 방법

만약 숫자 리스트인 nums가 있다고 가정해 봅시다. 그리고 이 숫자들의 세제곱 값을 담은 새로운 리스트를 만들고 싶다면, for 루프를 사용하여 아래와 같이 구현할 수 있습니다.

nums = [2, 3, 5, 7]
num_cubes = []
for num in nums:
  num_cubes.append(num**3)

print(num_cubes)

# 결과
[8, 27, 125, 343]

위 코드는 다음과 같은 단계를 거칩니다.

• 먼저 빈 리스트인 num_cubes를 초기화합니다.
• nums 리스트를 반복합니다.
• 각 숫자 num에 접근하여 지수 연산자 num**3을 사용하여 세제곱 값을 계산합니다.
• 계산된 세제곱 값을 num_cubes 리스트에 추가합니다.

참고: 파이썬에서 지수 연산자 **는 num**pow와 같은 형태로 사용되며, 숫자 num을 pow 제곱합니다.

하지만 파이썬의 리스트 컴프리헨션을 사용하면 이 과정을 훨씬 더 쉽게 수행할 수 있습니다. 이제 리스트 컴프리헨션의 문법을 배워봅시다.

파이썬 리스트 컴프리헨션 문법

리스트 컴프리헨션의 기본 문법은 다음과 같습니다.

<new_list> = [<expression> for <item> in <iterable>]

위 문법을 자세히 살펴보겠습니다.

• 파이썬에서 리스트는 대괄호 []로 둘러싸여 있습니다. 따라서 리스트 컴프리헨션 구문도 대괄호 안에 작성해야 합니다.
• <iterable>의 <item>은 이터러블 객체를 반복하며 개별 항목에 접근하는 것을 의미합니다. 리스트, 튜플, 문자열 등 반복 가능한 모든 파이썬 객체가 이터러블이 될 수 있습니다.
• <expression>은 이터러블의 각 <item>에 대해 수행하고 싶은 연산 또는 출력 값입니다.

정말 간단하지 않나요?

기본적으로, 우리는 리스트의 각 항목(또는 반복 가능한 객체의 각 항목)에 대해 특정 작업을 수행하여 새로운 리스트를 만들고 싶을 때 리스트 컴프리헨션을 사용합니다.

이것을 그림으로 표현하면 아래와 같이 나타낼 수 있습니다.

이제 문법을 배웠으니 코딩을 시작해 봅시다. 이 예제들은 온라인 파이썬 IDE나 로컬 환경에서 실행해 볼 수 있습니다.

파이썬 리스트 컴프리헨션 예제

앞서 우리는 nums 리스트로부터 num_cubes라는 새로운 리스트를 만들었습니다. 이번에는 리스트 컴프리헨션을 사용하여 이 과정을 다시 구현해 보겠습니다.

숫자와 함께 리스트 컴프리헨션 사용하기

앞서 배운 간략화된 문법을 적용하면 다음과 같습니다.

• <do-this>: 각 숫자를 세제곱해야 하므로 <do-this> 자리에 num**3을 넣습니다.
• <all-items>: 반복 변수는 리스트의 각 숫자를 의미하는 num입니다.
• <this-list>: 기존 리스트는 nums입니다.
• 따라서 최종 표현식은 [num**3 for num in nums]가 됩니다. ✅

이 모든 것을 종합하여 코드를 작성하면 다음과 같습니다.

num_cubes = [num**3 for num in nums]
print(num_cubes)

# 결과
[8, 27, 125, 343]

축하합니다! 첫 번째 리스트 컴프리헨션을 성공적으로 작성했습니다. 🎉

이제 파이썬 문자열을 사용하여 리스트 컴프리헨션을 어떻게 사용하는지 살펴보겠습니다.

문자열과 함께 리스트 컴프리헨션 사용하기

만약 여러분이 작가들의 목록을 가지고 있다고 가정해 보겠습니다. 아래와 같은 리스트가 주어졌을 때, 각 작가의 이름을 제목 케이스로 변경하고 싶을 수 있습니다. 😄

authors = ["jane austen", "george orwell", "james clear", "cal newport"]

위 리스트에서 작가 이름들이 모두 소문자로 되어 있다는 점에 주목하세요. 이제 각 작가의 이름을 제목 케이스로 변경하여 author_list라는 새로운 리스트에 저장하려고 합니다.

참고: 파이썬에서 문자열 메서드인 title()은 문자열을 인자로 받아들여 제목 케이스로 포맷된 문자열의 복사본을 반환합니다. 즉, 각 단어의 첫 글자가 대문자로 바뀝니다. 예를 들어, 'name surname'은 'Name Surname'으로 변환됩니다.

이를 위해 우리는 다음 단계를 거칩니다.

• authors 리스트를 순회하면서,
• 각 작가 이름에 대해 author.title()을 호출하여 제목 케이스로 변환된 문자열의 복사본을 얻습니다.

이 과정을 코드로 나타내면 다음과 같습니다.

authors = ["jane austen","george orwell","james clear","cal newport"]

author_list = [author.title() for author in authors]
print(author_list)

# 결과
['Jane Austen', 'George Orwell', 'James Clear', 'Cal Newport']

위 결과에서 모든 작가의 이름이 제목 케이스로 제대로 포맷된 것을 확인할 수 있습니다. 이것이 바로 우리가 원했던 결과입니다.

여러 리스트와 함께 리스트 컴프리헨션 사용하기

지금까지는 하나의 기존 리스트에서 새로운 리스트를 만드는 방법을 배웠습니다. 이제 여러 리스트로부터 새로운 리스트를 만드는 방법을 알아보겠습니다.

예를 들어, 4개의 직사각형의 길이와 너비를 담고 있는 두 개의 리스트 l_arr과 b_arr이 있다고 가정해 봅시다.

이 4개 직사각형의 면적을 담고 있는 새로운 리스트 area를 만들고 싶습니다. 여기서 면적은 길이 * 너비입니다.

l_arr = [4, 5, 1, 3]
b_arr = [2, 1, 7, 9]

면적을 계산하려면 두 리스트 l_arr과 b_arr의 요소들을 함께 사용해야 합니다. 파이썬의 zip() 함수를 사용하여 이 작업을 수행할 수 있습니다.

참고: 파이썬에서 zip() 함수는 zip(*iterables) 구문으로 하나 이상의 반복 가능한 객체를 인자로 받습니다. 그리고 각 이터러블 객체의 i번째 요소를 포함하는 튜플의 이터레이터를 반환합니다.

아래 그림은 이 과정을 더 잘 설명해 줍니다. l_arr과 b_arr에는 4개의 값이 있으므로 인덱스 범위는 0부터 3까지입니다. 그림에서 볼 수 있듯이, 튜플 0은 l_arr[0]과 b_arr[0]을 포함하고, 튜플 1은 l_arr[1]과 b_arr[1]을 포함합니다.

따라서 zip(l_arr, b_arr)을 반복하면서 다음과 같이 코드를 작성할 수 있습니다.

area = [l * b for l, b in zip(l_arr, b_arr)]
print(area)

# 결과
[8, 5, 7, 27]

다음 섹션에서는 리스트 컴프리헨션 내에서 조건문을 사용하는 방법을 알아보겠습니다.

조건문을 사용한 파이썬 리스트 컴프리헨션

리스트 컴프리헨션의 기본 문법을 확장해 보겠습니다.

문법은 다음과 같습니다.

<new_list> = [<expression> for <item> in <iterable> if <condition>]

모든 항목에 대해 <expression>을 계산하는 대신 특정 <condition>이 참인 항목에 대해서만 계산하고 싶을 수 있습니다. 이것을 그림으로 표현하면 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

이제 조건문을 사용한 리스트 컴프리헨션의 예제를 살펴봅시다.

조건문을 사용한 파이썬 리스트 컴프리헨션 예제

#1. "I'm learning Python in 2022"라는 문자열이 주어졌을 때, 이 문자열에서 모든 숫자를 추출하여 리스트로 만들고 싶다고 가정해 봅시다. 어떻게 해야 할까요?

파이썬에서 <char>.isdigit() 메서드는 문자 <char>가 숫자(0-9)이면 True를 반환하고, 그렇지 않으면 False를 반환합니다.

아래 코드는 문자열 str1에서 모든 숫자를 추출하여 리스트로 만드는 방법을 보여줍니다.

str1 = "I'm learning Python3 in 2022"

digits = [char for char in str1 if char.isdigit()]

print(digits)

# 결과
['3', '2', '0', '2', '2']

위 코드에서:

• 문자열 str1을 순회합니다.
• isdigit() 메서드를 사용하여 각 문자가 숫자인지 확인합니다.
• 숫자인 경우에만 해당 문자를 새로운 리스트 digits에 추가합니다.

다른 예제를 살펴봅시다.

#2. 과일 리스트가 주어졌을 때, 'b'로 시작하는 과일들만으로 구성된 리스트 starts_with_b를 만들고 싶습니다. 이를 위해 문자열의 startswith() 메서드를 사용할 수 있습니다.

<str>.startswith('char') 메서드는 문자열 <str>이 'char'로 시작하면 True를 반환하고, 그렇지 않으면 False를 반환합니다.

fruits = ['blueberry', 'apple', 'banana', 'orange', 'cherry']

starts_with_b = [fruit for fruit in fruits if fruit.startswith('b')]

print(starts_with_b)

# 결과
['blueberry', 'banana']

위 결과에서, 예상대로 'b'로 시작하는 두 과일인 'blueberry'와 'banana'가 리스트에 포함된 것을 확인할 수 있습니다.

이것으로 리스트 컴프리헨션에 대한 모든 설명을 마치겠습니다.

결론

이 튜토리얼이 파이썬의 리스트 컴프리헨션을 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다.

요약하자면:

• [<do this> for <all-items> in <this-list>] 형태의 리스트 컴프리헨션을 사용하여 새로운 리스트를 만들 수 있습니다.
• 또한 [<do this> for <all-items> in <this-list> if <condition-is-True>] 형태의 조건문을 추가하여 더욱 세밀하게 리스트를 생성할 수 있습니다.

또한, 여러 가지 예제를 통해 리스트 컴프리헨션을 실습했습니다. 이제 여러분은 기존의 파이썬 반복문을 리스트 컴프리헨션을 사용하여 다시 작성할 수 있을 것입니다. 즐거운 코딩하세요! 다음 튜토리얼에서 다시 만나요! 😄

다음으로는 리스트를 딕셔너리로 변환하는 방법이나, 파이썬에서 파일을 처리하는 방법을 학습할 수 있습니다.