파이썬 리스트의 기본 사용법

리스트 기본 사용법

리스트는 일련의 원소들이 순서를 갖고 모여있는 집합을 의미한다. 다른 언어에서는 "배열(Array)"이라 불리는 구조와 비슷하며, 다음의 특징들을 가진다.

1. 리스트의 원소들은 다양한 타입일 수 있다. 즉, 하나의 리스트에 정수와 문자열이 모두 원소로 들어갈 수 있다.
2. 리스트는 크기가 고정되지 않는다. 원소를 추가/제거 혹은 변경하는 것이 가능하다.

리스트는 파이썬에서 가장 대표적이며, 기본적인 자료구조이다. 리스트의 특성을 이해하고 리스트를 다루는 방법에 익숙해지는 것은 매우 중요하며, 리스트를 잘 다룰 수 있도록 훈련하면 파이썬의 여러 장점들을 듬뿍 누릴 수 잇다.

리스트 만들기

리스트 리터럴

리스트는 콤마로 구분되는 일련의 값이나 변수들을 대괄호로 둘러싸는 것으로 만들 수 있다.

• [1, 2, 3] , ['a', 'b', 'c']
• [] : 빈 리스트

이러한 문법을 리스트 리터럴이라고 한다. 리스트를 생성하는 가장 기본적인 문법이다.

리스트 생성자 : list

list는 파이썬에서 리스트의 타입을 가리키는 예약어인 동시에 리스트를 생성하는 생성함수로서도 동작한다. 파이썬 REPL에서 help(list)를 실행해보면 list에 대한 내용을 볼 수 있다.

help(list)
Help on class list in module builtins:

class list(object)
 |  list() -> new empty list
 |  list(iterable) -> new list initialized from iterable's items
 ....

먼저 list()라고만 하면 빈 리스트가 만들어지며, list(반복자)라는 부분은 '반복자'라는 걸 괄호속에 넣어서 넘겨주면 그 내용으로 리스트를 만들어준다. 반복자에 대해서는 다음 기회에 설명하기로 하고 여기서는 리스트나, 튜플, 사전등과 같이 어떤 집합체인 동시에 그 내부의 원소들을 순회할 수 있는 데이터 타입이나 구조를 말한다고 보면 된다.

즉 집합(set)이나 튜플와 같은 반복자는 list()에 넣어서 리스트로 변환할 수 있다. 대부분의 시퀀스 계열 파이썬 타입은 타입 자신을 생성자로 써서 다른 시퀀스로부터 해당 타입을 생성할 수 있다. 예를 들어 튜플의 경우에도 tuple([1,2,3])을 통해서 (1,2,3) 이라는 튜플을 만들 수 있다.

리스트 축약

리스트 축약(List Comprehension)이라는 파이썬의 독특한 문법을 통해서도 리스트를 만들 수 있다. 이 부분 역시 뒤에가서 다시 설명하도록 하겠다.

리스트 사용하기

원소 액세스

리스트는 리스트 이름 뒤에 [i]를 써서 i 번째 원소를 액세스할 수 있다. 같은 문법으로 i 번째 원소를 다른 객체로 바꾸는 것도 가능하다. 이 때 인덱스는 0부터 시작한다.

>>> a = [1, 2, 3] # a는 원소 3개짜리 리스트
>>> a[0] # 첫번째 원소는 [0]으로 참조할 수 있다.
1
>>> a[2] # 마지막 원소는 따라서 [2]로 참조하게 된다.

원소를 액세스할 때 인덱스를 벗어난 원소를 참조하려하면 IndexError가 발생한다.

In [21]: a = [1,2,3]

In [22]: a[4]
---------------------------------------------------------------------------
IndexError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-22-54d383a36828> in <module>()
----> 1 a[4]

IndexError: list index out of range

특이한 점은 음수를 인덱스로 사용하면 인덱스 에러가 발생하는 것이 아니라 리스트의 원소를 뒤에서 부터 참조하게 된다.

In [23]: a[-1]
Out[23]: 3

In [24]: a[-2]
Out[24]: 2

참조 문법을 이용해서 대입문을 만들면 리스트에 존재하는 원소를 변경할 수 있다.

In [25]: a
Out[25]: [1, 2, 3]

In [26]: a[1] = 4

In [27]: a[-1] = 'hello'

In [28]: a
Out[28]: [1, 4, 'hello']

슬라이스 표기

[]속에 정수값 1개를 쓰면 하나의 원소를 액세스하게 되는데, 슬라이스 표기를 사용하면 부분열을 얻을 수 있다.

In [30]: a
Out[30]: [1, 4, 7, 10, 13, 16, 19]

In [31]: a[2:4]
Out[31]: [7, 10]

위 예에서 2:4의 슬라이스 표기는 2번째 인덱스부터 4번째 인덱스 앞까지라는 의미이다. 중요한 것은 슬라이스의 끝부분 인덱스는 항상 포함되지 않는다는 것이다. 따라서 2, 3 번 인덱스에 해당하는 4, 7의 값이 리스트로 구해진다.

슬라이스 표기는 다음과 같은 패턴들이 있다.

• start:end : 시작과 끝 범위
• start:end:step : 시작과 끝 범위에서 step 만큼 건너뛴 값들
• :end, :end:step : start가 0인 경우에는 생략할 수 있다.
• start:, start::step: 마찬가지로 end가 생략된 경우에는 리스트의 끝까지를 포함한다.
• ::, ::step : start, end를 모두 생략할 수 있다.

흥미로운 지점은 슬라이스 표기를 이용해서 한꺼번에 많은 원소를 치환할 수 있다는 것이다. 자주 쓰일 일은 별로 없지만, 알아두면 유용하게 써 먹을 곳이 가끔 있다.

In [36]: a = [1,3,4,5,7,8]

In [37]: a[2:5] = [11,12,13]

In [38]: a
Out[38]: [1, 3, 11, 12, 13, 8]
#               ^^^^^^^^^^

조작

리스트 타입은 자신을 조작할 수 있는 메소드(method)들을 기본적으로 제공하고 있다. 대화형 쉘에서 dir(list)라고 입력해보면 리스트의 여러 속성들이 주르륵 나오는데 그 중에서 __****__의 모양이 아닌 것들을 추려보면 다음과 같은 것들이 있다.

• append : 리스트의 끝에 새 원소를 추가한다.
• clear : 리스트의 모든 원소를 제거하고 빈 리스트가 된다.
• copy : 리스트를 얕은 복사한 사본을 생성한다. 얕은 복사에 대해서는 다음에 설명한다.
• count : 주어진 원소와 같은 원소의 개수를 센다.
• extend : 주어진 연속열의 각 원소를 리스트의 끝에 추가한다.
• index : 주어진 원소가 처음으로 나타나는 인덱스값을 구한다.
• pop : 주어진 인덱스에 위치한 원소를 제거하여 리턴한다. 인덱스를 생략하면 마지막 원소가 제거된다.
• remove : 주어진 원소를 제거한다. 중복된 원소가 있으면 첫번째 것만 제거한다.
• reverse : 리스트 자신을 역순으로 재배치한다. In-place 동작으로, 리스트 자신이 변경되며 리턴되는 값은 없다.
• sort : 리스트를 정렬한다. 정렬 기준이나 방법에 대한 몇 가지 파라미터들이 있는데, 이 부분은 다음에 설명하기로 하자.

혹은 특정 객체의 메소드들은 다음과 같은 명령으로 뽑아볼 수 있다.

a = list()
[x for x in dir(a) if not x.startswith('_') and callable(getattr(a, x))]

그외에 파이썬 기본 함수 중에서 리스트를 대상으로 쓸 수 있는 것들에는 다음과 같은 것들이 있다.

• len : 리스트의 길이, 즉 리스트의 원소의 개수를 센다.
• sorted : 단어 모양에 주의하자. 인자로 받은 리스트를 정렬한 사본을 생성하며, 원본 리스트는 그대로 둔다.
• reversed : 역시 리스트를 뒤집은 사본을 생성하며, 원본 리스트는 그대로 둔다.
• sum : 리스트의 원소들이 더할 수 있는 값인 경우, 그 합계를 구한다.
• max, min : 리스트의 원소들에 대해서 최대값/최소값을 구한다.

그리고 중요한 map, filter, reduce가 있는데, 이 부분도 다음에 기회가 되면 설명하기로 한다. (궁금한 사람은 대화형쉘에서 help() 명령을 이용해보거나, 파이썬 document를 찾아보자.