파이썬이란
파이썬(Python)은 1990년 암스테르담의 귀도 반 로섬(Guido van rossum)이 개발한 인터프리터 언어이다. 귀도는 파이썬이라는 이름을 자신이 좋아하는 코미디 쇼인 ‘몬티 파이썬의 날아다니는 서커스(Monty python's flying circus)’에서 따왔다고 한다.
인터프리터 언어란
소스 코드를 한 줄씩 해선한 후 그때그때 실행해 결과를 바로 확인할 수 있는 언어를 말한다.
인터프리터(interpreter)란, 우리말로 '통역사'라는 뜻이다. 우리가 컴퓨터에 명령을 내리면 한 줄씩 즉시 통역사가 컴퓨터 언어로 바꿔주는 거라고 생각하면 된다. 규모가 큰 소스의 경우, 컴파일 언어는 프로그램 실행 전 먼저 기계어로 컴파일하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있는데 인터프리터 언어는 코드를 한 번에 한 줄씩 읽어 들이면서 바로 실행이 가능하다.
하지만 한 줄 씩 명령을 내리다 보니, 그 명령 자체의 속도는 컴파일러 언어에 비해 느리다는 것이 단점이다.
그래도 인터프리터 언어는 고급 프로그램을 즉시 실행시킬 수 있어 프로그램 수정이 간단하다.
EX) 자바스크립트, 파이썬, 루비, sql,...
파이썬의 특징
스크립트 언어(Script language)
컴파일 과정없이 인터프리터에 의해 실행 결과를 바로 확인하고 수정하며 코드를 작성할 수 있다.
*컴파일(Compile) 컴파일이란 인간이 작성한 코드를 컴퓨터가 이해할 수 있도록 기계어(바이너리 코드)로 번역하는 과정을 의미합니다. 즉, C++나 Java와 같은 언어로 코드를 작성하면 컴퓨터가 이해할 수 있도록 해당 코드를 컴파일하여 기계어로 번역하게 됩니다. 이후 실행할 때 기계어로 번역된(컴파일된) 파일을 실행하는 원리입니다. 반면, 스크립트 언어는 이런 컴파일 과정 없이 실행과정에서 번역과 실행이 동시에 일어나므로, 수정이 빠르지만 컴파일 언어보다 느린 실행속도를 보여줍니다.
동적 타입 언어
파이썬은 동적으로 타입을 결정하며, 변수의 타입을 명시적으로 선언할 필요가 없습니다. 이로 인해 코드 작성이 빠르고 유연하며, 버그를 줄일 수 있다.
플랫폼 독립적 언어
파이썬은 다양한 운영 체제에서 동작하며, 이식성이 뛰어나기 때문에 Windows, macOS, Linux 등 다양한 플랫폼에서 사용할 수 있다.
파이썬의 장점
인간다운 언어
프로그래밍이란 인간이 생각하는 것을 컴퓨터에 지시하는 행위라고 할 수 있다. 파이썬은 사람이 생각하는 방식을 그대로 표현할 수 있는 언어이다. 예시를 보자.
if 4 in [1,2,3,4]: print("4가 있습니다")프로그래밍을 잘모르는 사람이 보아도, 이러한 코드를 이해하는데는 어려움이 없다.
쉬운 문법 쉬운 습득
위와 관련된 내용이다. 파이썬은 문법 자체가 아주 쉽고 간결하며 사람의 사고 체계와 매우 닮아 있다. 유명한 프로그래머인 에릭 레이먼드(Eric Raymond)는 파이썬을 공부한 지 단 하루 만에 자신이 원하는 프로그램을 작성할 수 있었다고 한다.
(개인적으로 위 내용은 나 또한 동의한다.)
무료지만 강력함.
오픈 소스인 파이썬은 당연히 무료다. 사용료 걱정 없이 언제 어디서든 파이썬을 다운로드하여 사용할 수 있다. (오픈 소스(Open Source)란 저작권자가 소스 코드를 공개하여 누구나 별다른 제한 없이 자유롭게 사용 · 복제 · 배포 · 수정할 수 있는 소프트웨어)
프로그래머는 만들고자 하는 프로그램의 대부분을 파이썬으로 만들 수 있다. 물론 시스템 프로그래밍이나 하드웨어 제어와 같은 매우 복잡하고 반복 연산이 많은 프로그램은 파이썬과 어울리지는 않다. 하지만 파이썬은 이러한 약점을 극복할 수 있게끔 다른 언어로 만든 프로그램을 파이썬 프로그램에 포함시킬 수 있다.
파이썬 라이브러리는 파이썬 프로그램을 작성할 때 불러와 사용할 수 있도록 미리 만들어 놓은 파이썬 파일의 모음을 말한다.
파이썬은 어디서 사용되는가
웹 프로그래밍
파이썬은 웹 프로그램을 만들기에 매우 적합한 도구이며, 실제로 파이썬으로 제작한 웹 사이트는 셀 수 없을 정도로 많다.
인공지능과 머신러닝
인공지능은 기계가 인간처럼 생각하고 행동할 수 있는 능력을 제공하는 기술이다. 파이썬을 활용하면 자연어 처리, 음성 인식, 이미지 인식과 같은 인공지능 기술을 구현할 수 있다. 머신러닝(machine learning)은 인공지능의 한 분야로, 경험을 통해 자동으로 발전하는 컴퓨터 알고리즘을 연구하는 분야이다. 파이썬은 인공지능과 머신러닝 프로그래밍을 쉽게 할 수 있도록 다양한 라이브러리를 제공한다.
수치 연산 프로그래밍
사실 파이썬은 수치 연산 프로그래밍에 적합한 언어가 아니다. 수치가 복잡하고 연산이 많다면 C와 같은 언어로 프로그래밍하는 것이 더 빠르기 때문이다. 하지만 파이썬은 넘파이(Numpy)라는 수치 연산 모듈을 제공한다. 이 모듈은 C로 작성했기 때문에 파이썬에서도 수치 연산을 빠르게 수행할수 있다.
데이터 분석
파이썬은 데이터 분석에 이상적인 언어로, 넘파이(NumPy), 판다스(Pandas), 맷플롯립(Matplotlib) 등과 같은 라이브러리들을 활용하여 데이터 처리, 통계 분석, 시각화를 손쉽게 수행할 수 있다. 데이터 분석을 할 때 아직까지는 데이터 분석에 특화된 R이라는 언어를 많이 사용하고 있지만, 판다스가 등장한 이래 파이썬을 사용하는 경우가 점점 많아지고 있다.
데이터베이스 프로그래밍
파이썬은 사이베이스(Sybase), 인포믹스(Infomix), 오라클(Oracle), 마이에스큐엘(MySQL), 포스트그레스큐엘(PostgreSQL) 등의 데이터베이스에 접근하기 위한 도구를 제공한다. 또한 피클(pickle)이라는 모듈도 제공하는데, 피클은 파이썬에서 사용하는 자료를 변형 없이 파일에 저장하거나 불러오는 일을 수행한다.
시스템 유틸리티 제작하기
파이썬은 운영체제(윈도우, 리눅스 등)의 시스템 명령어를 사용할 수 있는 각종 도구를 갖추고 있기 때문에 이를 바탕으로 파일 관리, 로그 분석, 시스템 모니터링 등과 같은 여러 가지 시스템 유틸리티를 만드는 데 유리하다. 실제로 여러분은 시스템에서 사용 중인 서로 다른 유틸리티성 프로그램을 하나로 합쳐 보다 유용한 프로그램들을 무수히 만들어 낼 수 있다.
유틸리티란 컴퓨터를 사용하는 데 도움을 주는 여러 가지 소프트웨어를 말한다.
GUI 프로그래밍
GUI(graphic user interface) 프로그래밍이란 쉽게 말해 화면에 윈도우 창을 만들고 그 창에 프로그램을 동작시킬 수 있는 메뉴나 버튼 등을 추가하는 것을 말한다. 파이썬은 GUI 프로그래밍을 위한 도구들이 잘 갖추어져 있기 때문에 GUI 프로그램을 쉽게 만들 수 있다. 대표적인 예로 파이썬 프로그램과 함께 설치되는 Tkinter(티케이인터)를 들 수 있다.
C/C++와 결합하기
파이썬은 접착(glue) 언어라고도 부르는데, 그 이유는 다른 언어와 결합해서 사용할 수 있기 때문이다. C나 C++로 만든 프로그램을 파이썬에서 사용할 수 있고 파이썬으로 만든 프로그램도 C나 C++에서 사용할 수 있다.
사물 인터넷
파이썬은 사물 인터넷(Internet of things) 분야에서도 활용도가 높다. 한 예로 라즈베리파이(Raspberry pi)는 리눅스 기반의 매우 작은 컴퓨터이다. 라즈베리파이를 사용하면 홈시어터나 매우 작은 게임기 등 여러 가지 재미있는 것을 만들 수 있는데, 라즈베리파이를 제어할 때 파이썬을 사용한다. 예를 들어 라즈베리파이에 연결된 모터를 작동시키거나 LED에 불이 들어오게 하는 일을 파이썬으로 할 수 있다.
참고
01-2 파이썬의 특징
모든 프로그래밍 언어는 저마다 장점이 있지만 파이썬은 다른 언어에서 쉽게 찾아볼 수 없는 독특한 매력을 가지고 있다. 파이썬의 특징을 알면 왜 파이썬을 공부해야 하는지, 과연 시…
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