파이선 자료구조 튜플 tuple 특성. 리얼파이선 14

 

 

리스트와 string 문자열이 인덱싱(항목 순서를 매기는 일)과 슬라이싱(일부분으로 자르는) 연산과 같은 많은 성질을 공유함을 보았습니다. 이것들은 시퀀스 자료 형의 두 가지 예입니다 (시퀀스 형 — list, tuple, range를 보세요). 파이썬은 진화하는 언어이기 때문에, 다른 시퀀스 자료형이 추가될 수도 있습니다. 다른 표준 시퀀스 자료 형이 있습니다: 바로 튜플입니다.

 

파이선 튜플은 list와 거의 비슷하지만 변경 불가능(Immutable)한 특성을 가지고 있습니다. 변경 가능한 특성은 뮤터블 mutable 이라고 합니다.) 리스트와 마찬가지로 튜플에 대해서도 슬라이스(잘라내기)와 인덱싱 등은 지원을 하지만 append, pop, remove 등은 지원하지 않습니다. 즉, 값을 가져올 수 있지만 추가, 수정, 삭제가 불가능하다는 말입니다. 오늘은 파이선 튜플에 대해 배워보겠습니다.

 

파이선 자료구조 튜플 tuple 특성. 리얼파이선 14 

 

튜플은 쉼표로 구분되는 여러 값으로 구성됩니다. 튜플은 리스트처럼 요소를 일렬로 저장하지만, 안에 저장된 요소를 변경, 추가, 삭제를 할 수 없습니다. 간단하게 읽기 전용 리스트라고 할 수 있습니다.

 

변수에 값을 저장할 때 ( )(괄호)로 묶어주면 튜플이 되며 각 값은 , (콤마)로 구분해줍니다. 또는, 괄호로 묶지 않고 값만 콤마로 구분해도 튜플이 됩니다.

• 튜플 = (값, 값, 값)
• 튜플 = 값, 값, 값

아래 코드를 예를 들어:

 

# 여러 자료형이 들어간 튜플 생성

>>> t = 12345, 54321, 'hello!'
>>> t[0]
12345
>>> t
(12345, 54321, 'hello!')

>>> # 튜플을 포함하는 튜플을 만듭니다.
... u = t, (1, 2, 3, 4, 5)
>>> u
((12345, 54321, 'hello!'), (1, 2, 3, 4, 5))

>>> # 튜플은 변경 불가능 immutable 합니다.
... t[0] = 88888
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

>>> # 튜플안에 변경 가능한 리스트를 포함할 수 있습니다.

... v = ([1, 2, 3], [3, 2, 1])
>>> v
([1, 2, 3], [3, 2, 1])

 

여러분이 보듯이, 출력되는 튜플은 항상 괄호로 둘러싸입니다, 그래서 중첩된 튜플이 올바르게 해석됩니다; 종종 괄호가 필요하기는 하지만 (튜플이 더 큰 표현식의 일부일 때), 둘러싼 괄호와 함께 또는 없이 입력될 수 있습니다. 튜플의 개별 항목에 대입하는 것은 가능하지 않지만, 리스트 같은 가변 객체를 포함하는 튜플을 만들 수는 있습니다.

 

튜플이 리스트처럼 보인다 하더라도, 이것들은 다른 상황에서 다른 목적으로 사용됩니다. 튜플은 불변이고, 보통 다른 데이터 타입인 요소들의 시퀀스를 포함합니다. 요소들은 언패킹이나 인덱싱(또는 네임드 튜플의 경우는 어트리뷰트로)으로 액세스 합니다. 리스트는 변경, 추가, 삭제가 가능하고, 요소들은 보통 같은 데이터 형이고, 접근할 때는 리스트에 대한 반복 인덱싱으로 순회하며 접근합니다. 

 

특별한 문제는 비었거나 하나의 항목을 갖는 튜플을 만드는 것입니다: 이 경우를 수용하기 위해 문법은 추가적인 예외 사항을 갖고 있습니다. 빈 튜플은 빈 괄호 쌍으로 만들어집니다; 하나의 항목으로 구성된 튜플은 값 뒤에 쉼표를 붙여서 만듭니다 (값 하나를 괄호로 둘러싸기만 하는 것으로는 충분하지 않습니다). 추합니다, 하지만 효과적입니다. 예를 들어:

 

>>> empty = ()
>>> singleton = 'hello',    # <-- note trailing comma
>>> len(empty)
0
>>> len(singleton)
1
>>> singleton
('hello',)

 

문장 t = 12345, 54321, 'hello!'는 튜플 패킹의 예입니다: 값 12345, 54321, 'hello!' 는 함께 튜플로 패킹됩니다. 반대 연산 또한 가능합니다. 아래 예제를 보면 금방 이해하실 겁니다.:

 

>>> x, y, z = t

 

이것은, 충분히 적절하게도, 시퀀스 언 패킹이라고 불리고 오른쪽에 어떤 시퀀스가 와도 됩니다. 시퀀스 언 패킹은 등호의 좌변에 시퀀스에 있는 요소들과 같은 개수의 변수들이 올 것을 요구합니다. 다중 대입은 사실 튜플 패킹과 시퀀스 언 패킹의 조합일 뿐이라는 것에 유의하세요. 

 

아래는 튜플을 활용하는 여러 가지 예제와 코드를 보여줍니다.

 

튜플은 리스트처럼 요소를 일렬로 저장하지만, 안에 저장된 요소를 변경, 추가, 삭제를 할 수 없습니다. 간단하게 읽기 전용 리스트라고 할 수 있습니다.

 

변수에 값을 저장할 때 ( )(괄호)로 묶어주면 튜플이 되며 각 값은 ,(콤마)로 구분해줍니다. 또는, 괄호로 묶지 않고 값만 콤마로 구분해도 튜플이 됩니다.

• 튜플 = (값, 값, 값)
• 튜플 = 값, 값, 값

 

그럼 숫자가 5개 들어있는 튜플을 만들어보겠습니다.

 

>>> a = (38, 21, 53, 62, 19)
>>> a
(38, 21, 53, 62, 19)

 

a = (38, 21, 53, 62, 19)와 같이 값을 괄호로 묶은 뒤 변수에 저장하여 튜플을 만들었습니다. 물론 a = 38, 21, 53, 62, 19와 같이 괄호를 사용하지 않아도 튜플을 만들 수 있습니다.

 

>>> a = 38, 21, 53, 62, 19
>>> a
(38, 21, 53, 62, 19)

 

튜플도 리스트처럼 여러 자료형을 섞어서 저장해도 됩니다.

 

>>> person = ('james', 17, 175.3, True)
>>> person
('james', 17, 175.3, True)

그런데 저장된 요소를 변경, 추가, 삭제할 수도 없는 튜플을 왜 만들어 놓았을까요? 이유는 간단합니다. 파이썬 프로그래밍에서 튜플을 사용하는 쪽이 더 유리한 경우도 있기 때문입니다. 보통 튜플은 요소가 절대 변경되지 않고 유지되어야 할 때 사용합니다. 튜플을 만든 상태에서 요소를 변경하게 되면 에러가 발생하게 됩니다. 따라서 요소를 실수로 변경하는 상황을 방지할 수 있습니다.  

 

요소가 한 개 들어 있는 튜플도 만들 수 있습니다. 요소가 한 개인 튜플을 만들 때는 ( )(괄호) 안에 값 한 개를 넣고 ,(콤마)를 붙입니다. 또는, 괄호로 묶지 않고 값 한 개에 ,를 붙여도 됩니다.

• 튜플 = (값, )
• 튜플 = 값, 

 

>>> (38)
38

>>> (38, )
(38,)
>>> 38,
(38,)

 

튜플은 요소를 변경, 추가, 삭제할 수도 없는데 값 한 개짜리 튜플은 왜 필요할까요? 함수(클래스)를 사용하다 보면 값이 아닌 튜플을 넣어야 할 경우가 생깁니다. 이때 값은 한 개지만 튜플을 넣어야 할 때 (값, )과 같은 형식을 사용해야 합니다. 실무에서는 가끔 이 문법을 사용하게 되는데, 그냥 튜플 형태를 유지하기 위한 문법이라고 생각하면 됩니다. 

 

range를 사용하여 튜플 만들기

 

자주 사용하는 range를 사용하여 튜플을 만드는 방법입니다. 다음과 같이 tuple 안에 range를 넣으면 튜플이 생성됩니다.

#튜플 = tuple(range(횟수))

>>> a = tuple(range(10))
>>> a
(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

 

range에 시작하는 숫자와 끝나는 숫자를 지정해서 튜플을 만들 수도 있겠죠? 다음은 5부터 11까지 들어있는 튜플을 만듭니다.

# 튜플 = tuple(range(시작, 끝))

>>> b = tuple(range(5, 12))
>>> b
(5, 6, 7, 8, 9, 10, 11)

 

물론 range에 증가폭을 지정하는 방법도 가능합니다.

# 튜플 = tuple(range(시작, 끝, 증가폭))

>>> c = tuple(range(-4, 10, 2))
>>> c
(-4, -2, 0, 2, 4, 6, 8)

range(-4, 10, 2)는 -4부터 2씩 증가하며 10은 포함되지 않으므로 8까지 들어있는 튜플을 만듭니다. 

 

튜플을 리스트로 만들고, 리스트를 튜플로 만들기

 

튜플과 리스트는 요소를 변경, 추가, 삭제할 수 있는지 없는지만 다를 뿐 기능과 형태는 같습니다. 따라서 튜플을 리스트로 만들거나 리스트를 튜플로 만들 수도 있습니다.

 

다음과 같이 tuple 안에 리스트를 넣으면 새 튜플이 생깁니다.

>>> a = [1, 2, 3]
>>> tuple(a)
(1, 2, 3)

 

반대로 list 안에 튜플을 넣으면 새 리스트가 생성됩니다.

>>> b = (4, 5, 6)
>>> list(b)
[4, 5, 6]

 

지금까지 리스트와 튜플의 사용 방법에 대해 알아보았습니다. 리스트를 생성할 때는 [ ](대괄호)를 사용하고, 튜플을 생성할 때는 ( )(괄호)를 사용한다는 점이 중요합니다. 특히, 튜플은 안에 저장된 요소를 변경, 추가, 삭제할 수 없으므로 요소가 그대로 유지되어야 할 때 사용한다는 점도 꼭 기억해두세요.

 

참고 | list와 tuple 안에 문자열을 넣으면? 

 

다음과 같이 list와 tuple에 문자열을 넣으면 문자 리스트, 문자 튜플이 생성됩니다. 

 

>>> list('Hello')
['H', 'e', 'l', 'l', 'o']
>>> tuple('Hello')
('H', 'e', 'l', 'l', 'o')

 

즉, 문자열 'Hello'를 list에 넣으면 문자 하나하나가 리스트의 요소로 들어가서 리스트 ['H', 'e', 'l', 'l', 'o']가 만들어집니다. 마찬가지로 문자열 'Hello'를 tuple에 넣으면 튜플 ('H', 'e', 'l', 'l', 'o')가 만들어집니다. 

 

참고 | 리스트와 튜플로 변수 만들기 

 

리스트와 튜플을 사용하면 변수 여러 개를 한 번에 만들 수 있습니다. 이때 변수의 개수와 리스트(튜플)의 요소 개수는 같아야 합니다. 

 

>>> a, b, c = [1, 2, 3]
>>> print(a, b, c)
1 2 3
>>> d, e, f = (4, 5, 6)
>>> print(d, e, f)
4 5 6

 

리스트와 튜플 변수로도 변수 여러 개를 만들 수 있습니다. 다음과 같이 리스트와 튜플의 요소를 변수 여러 개에 할당하는 것을 리스트 언패킹(list unpacking), 튜플 언패킹(tuple unpacking)이라고 합니다. 

 

>>> x = [1, 2, 3]
>>> a, b, c = x
>>> print(a, b, c)
1 2 3
>>> y = (4, 5, 6)
>>> d, e, f = y
>>> print(d, e, f)
4 5 6

 

입력값을 받는 input 함수를 사용해보겠습니다. input().split()은 리스트를 반환합니다. 그래서 리스트 언패킹 형식으로 입력 값을 변수 여러 개에 저장할 수 있습니다. 

 

>>> input().split()
10 20
['10', '20']
>>> x = input().split()
10 20
>>> a, b = x         # a, b = input().split()과 같음
>>> print(a, b)
10 20

 

그리고 리스트 패킹(list packing)과 튜플 패킹(tuple packing)은 변수에 리스트 또는 튜플을 할당하는 과정을 뜻합니다. 

 

a = [1, 2, 3]    # 리스트 패킹
b = (1, 2, 3)    # 튜플 패킹
c = 1, 2, 3      # 튜플 패킹

 

 

참고 

파이선 코딩 도장 - 튜플