파이썬 모듈 Module, 스탠다드 라이브러리 Standard library 맛보기

파이썬을 비롯한 많은 프로그래밍 언어는 다양한 모듈을 제공한다. 다른 개발자가 만들어둔 모듈 외에도 프로그래밍 언어에 내장된 다양한 모듈도 있다. 모듈이 무엇인지, 기본 내장 모듈인 스탠다드 라이브러리는 어떤 것들이 있는지 알아보자.
 

파이썬 모듈 Module, 스탠다드 라이브러리 Standard library 맛보기

모듈과 라이브러리에 대한 기본 개념은 아래 글에도 정리되어 있다.
2023.08.09 - [IT&Computer] - 프로그래밍의 유용한 도구, 라이브러리와 프레임워크

프로그래밍의 유용한 도구, 라이브러리와 프레임워크

1. 모듈

한 파일 내에서 여러가지 함수를 선언하고, 실행하는 코드도 한 파일에 모두 다 작성한다면 파일이 너무 길고 복잡해진다. 코드가 길고 복잡해지는 것을 피하고, 수정이 필요할 때 어디를 수정하면 될지 쉽게 알 수 있기 위해서 기능과 역할에 따라 파일을 분리해서 작성하는 것이 좋다. 이 때 분리해둔 파일을 모듈이라고 한다. 모듈은 우리가 직접 작성할 수도 있고, 다른 개발자가 만든 모듈을 사용할 수도 있고, 파이썬에 내장된 모듈을 사용할 수도 있다.
 

1.1 모듈 만들기

기본적으로 지금 작성하고 있는 파일에 모듈을 불러오기 위해서는 같은 폴더 안에 모듈 파일이 저장되어 있어야 한다. (다른 폴더에 있는 모듈도 불러올 수 있지만 이는 다음에 다룬다.)

PI = 3.141592

def circle(r):
    area = r * r * PI
    return area

def square(l):
    area = l * l
    return area

module_test 라는 프로젝트를 만들고 main.py 파일과 calculation.py 파일을 만들었다. calculation.py 파일에는 위와 같이 원과 정사각형의 면적을 계산하는 함수를 작성하였다.
이제 main.py 파일에서 calculation.py 모듈을 호출해보자.
 

1.2 모듈 불러오기

import calculation

print(calculation.circle(2))

print(calculation.square(4))

import [파일명] 을 통해 현재 작성중인 파일에 모듈을 불러올 수 있다.
모듈을 불러오면 모듈 내에 작성되어 있는 함수와 변수를 모두 호출할 수 있다. 이 때 함수명 앞에 모듈명을 작성해야한다.
print(모듈명.함수명(파라미터)) 형식으로 작성되어야 한다. 이 때 모듈의 이름은 그 기능을 알 수 있게 만들어지기 때문에 경우에 따라 모듈 이름이 너무 길 수도 있다. 긴 모듈 이름을 매번 작성하기는 번거롭기 때문에 임포트 하면서 모듈의 이름을 바꿔주면 조금 더 쉽게 코드를 작성할 수 있다.

import calculation as cal

print(cal.circle(2))

print(cal.square(4))

print(cal.PI)

import 모듈명 as 약자
 
print(약자.함수명(파라미터)) 또는 print(약자.변수명)
 

1.3 모듈에서 일부 함수만 불러오기

때로는 모듈에 있는 전체 함수가 아닌 일부 함수만 필요할 수 있다. 그럴때는 모듈 전체를 호출하는 것이 아닌 모듈 내의 함수만 호출하면 된다.

from calculation import circle

print(circle(2))

from 모듈명 import 함수명
특정 모듈에서 특정 함수만 호출하는 것인데, 이렇게 함수를 불러오면 함수를 사용할 때 앞에 모듈 이름을 붙여주지 않아도 된다. 이 때도 동일하게 함수명을 줄여서 호출할 수 있다.

from calculation import circle as cir

print(cir(2))

from 모듈명 import 함수명 as 약자
 

1.4 모듈에서 모든 함수를 불러오기

모듈을 불러오는 것이 아니라 모듈에서 모든 함수를 불러올 수 있다. from -- import 를 사용하지 않고 모든 함수를 불러오는 것인데 모듈을 불러오는 것과 차이는 함수 앞에 모듈명을 붙이지 않아도 된다는 것이다.

from calculation import *

print(circle(2))
print(square(3))
print(PI)

편한 것 같지만 파이썬 커뮤니티에서는 이런 방식으로 함수와 변수를 불러오는 것을 추천하지 않는다. 이렇게 함수와 변수를 호출하면 각 함수와 변수가 어느 모듈에서 왔는지 알기가 어렵고, 추후에 코드 수정을 어렵게 만드는 요인이 된다. 차라리 모듈을 통채로 불러와서 약자를 사용하거나 필요한 함수만 불러오는 것이 좋다.

2. 스탠다드 라이브러리 Standard library

파이썬에는 개발자들을 위해서 다양한 모듈을 이미 만들어두었다. 그 중 몇개를 활용해보자.
 

2.1 math 수학 관련 기능

math 라이브러리에는 수학과 관련된 함수들이 모여있다. 수학 관련 함수들을 만들기 위해 머리를 싸매지 않아도 어떤 함수가 있고, 어떻게 파라미터를 이용하는지 알 고 있다면 간단하게 수학 관련 함수들을 사용할 수 있다.

import math

print(math.cos(180))
print(math.log(1000))
print(math.pi)

 
 

2.2 random 난수 출력

파이썬을 포함한 프로그래밍을 배울 때 많은 분들이 로또 관련 프로그램 만들기를 경험했을 것 같다. 그 때 꼭 나오는 모듈이 random 함수이다. random 모듈은 랜던함 값을 만들고 싶을 때 사용한다.

import random

print("random.random()은 0.0~1.0 사이에 임의의 숫자를 출력한다.")
print(random.random())
print(random.random())
print(random.random())
print(random.random())
print("random.randint(x,y)는 x~y 사이에 임의의 정수를 출력한다.")
print(random.randint(1,46))
print(random.randint(1,46))
print(random.randint(1,46))
print(random.randint(1,46))
print("random.uniform(x,y)는 x~y 사이에 임의의 소수를 출력한다.")
print(random.uniform(0,5))
print(random.uniform(0,5))
print(random.uniform(0,5))
print(random.uniform(0,5))

• random.random() : 0.0 ~ 1.0 사이에 임의의 숫자를 출력한다.
• random.randint(x,y) : x와 y 사이의 임의의 정수를 출력한다.
• random.uniform(x,y) : x와 y사이의 임의의 소수를 출력한다.

2.3 os 운영체제 조작 모듈

os 모듈은 operation system 즉 운영체제를 파이썬으로 조작하기 위한 모듈이다.

import os

print(os.getcwd())
print(os.getlogin())

• os.getlogin() : 현재 윈도우에 로그인 된 계정을 알 수 있다.
• os.getcwd() : 현재 작성중인 파일이 저장된 경로를 알 수 있다.

 
 
이 외에도 다양한 스탠다드 라이브러리가 있으며 코드를 작성하면서 하나씩 알아가면 되겠다.
 
 

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《이 포스트는 코드잇 강의 내용을 기반으로 작성되었으며, 개발과 프로그래밍에 대해서 거의 알지 못하는 제가 거의 알지 못하는 초보자를 위해 쓴 글임을 밝힙니다.》