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1. 파이썬 시작하기

학습 목표 이 챕터를 마치면 파이썬이 무엇인지 이해하고, 자신의 컴퓨터에 파이썬을 설치하여 첫 번째 프로그램을 실행할 수 있습니다. 또한 파이썬으로 할 수 있는 다양한 일들을 알아보고, 개발 환경을 구축하여 본격적인 프로그래밍 학습을 시작할 준비를 완료하게 됩니다.

1-1 파이썬이란?​

프로그래밍 언어 중에서도 파이썬은 특별합니다. 1991년 네덜란드의 귀도 반 로썸이 만든 파이썬은 단순하면서도 강력한 언어로, 전 세계 개발자들이 가장 사랑하는 프로그래밍 언어 중 하나가 되었습니다. 파이썬이라는 이름도 재미있는데, 뱀과는 전혀 관련이 없고 영국의 코미디 그룹 '몬티 파이썬'에서 따온 것입니다.

파이썬은 고급 프로그래밍 언어입니다. 이는 인간이 이해하기 쉬운 문법을 가지고 있다는 뜻입니다. 다른 프로그래밍 언어들과 비교해보면 파이썬의 특별함을 더 잘 알 수 있습니다.

# 파이썬으로 "Hello, World!" 출력하기
print("Hello, World!")

# 다른 언어들과 비교해보세요
# Java의 경우:
# public class HelloWorld {
#     public static void main(String[] args) {
#         System.out.println("Hello, World!");
#     }
# }

# C의 경우:
# #include <stdio.h>
# int main() {
#     printf("Hello, World!\n");
#     return 0;
# }

위 예제에서 보듯이 파이썬은 단 한 줄로 같은 작업을 할 수 있습니다. 이것이 바로 파이썬의 매력입니다.

1-2 파이썬의 특징과 장점​

파이썬을 배우기 전에 파이썬만의 특별한 특징들을 알아보겠습니다. 이 특징들을 이해하면 왜 파이썬이 초보자에게 최적의 프로그래밍 언어인지 납득할 수 있을 것입니다.

간결하고 읽기 쉬운 문법​

파이썬의 가장 큰 장점은 가독성입니다. 파이썬 코드는 마치 영어 문장을 읽는 것처럼 자연스럽습니다.

# 파이썬의 직관적인 문법 예시
age = 25
name = "김철수"

if age >= 18:
    print(f"{name}님은 성인입니다.")
else:
    print(f"{name}님은 미성년자입니다.")

# 리스트의 모든 요소에 2를 곱하기
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
doubled = [num * 2 for num in numbers]
print(doubled)  # [2, 4, 6, 8, 10]

들여쓰기로 코드 구조 표현​

파이썬은 중괄호() 대신 들여쓰기를 사용해서 코드의 구조를 나타냅니다. 이는 코드를 더 깔끔하고 일관성 있게 만들어줍니다.

동적 타입 시스템​

변수를 선언할 때 타입을 미리 정해주지 않아도 됩니다. 파이썬이 자동으로 판단해줍니다.

# 타입을 명시하지 않아도 됩니다
message = "안녕하세요"    # 문자열
count = 42              # 정수
price = 3.14            # 실수
is_active = True        # 불린

print(type(message))    # <class 'str'>
print(type(count))      # <class 'int'>
print(type(price))      # <class 'float'>
print(type(is_active))  # <class 'bool'>

풍부한 라이브러리​

파이썬은 "배터리 포함(batteries included)" 철학을 가지고 있습니다. 즉, 웬만한 기능은 표준 라이브러리에 이미 포함되어 있다는 뜻입니다.

1-3 파이썬으로 할 수 있는 일들​

파이썬의 활용 범위는 정말 넓습니다. 현재 가장 인기 있는 분야들을 살펴보겠습니다. 파이썬을 배우면 이 모든 분야에 도전할 수 있는 기초를 다지게 됩니다.

웹 개발​

  • Django, Flask 같은 프레임워크로 웹사이트 구축
  • 인스타그램, 유튜브 같은 대형 서비스도 파이썬으로 개발

데이터 분석 및 과학​

  • pandas, NumPy 라이브러리로 데이터 분석
  • matplotlib, seaborn으로 데이터 시각화
  • 연구소, 기업에서 데이터 분석에 필수 도구

인공지능 및 머신러닝​

  • TensorFlow, PyTorch 등으로 AI 모델 개발
  • 현재 AI 붐의 중심에 파이썬이 있습니다

자동화 및 업무 효율화​

  • 반복적인 업무를 자동화하는 스크립트 작성
  • 파일 정리, 이메일 발송, 데이터 수집 등
# 간단한 자동화 예시: 파일 이름 일괄 변경
import os

def rename_files(folder_path, old_pattern, new_pattern):
    """폴더 내 파일들의 이름을 일괄 변경하는 함수"""
    for filename in os.listdir(folder_path):
        if old_pattern in filename:
            new_name = filename.replace(old_pattern, new_pattern)
            old_path = os.path.join(folder_path, filename)
            new_path = os.path.join(folder_path, new_name)
            os.rename(old_path, new_path)
            print(f"변경됨: {filename} → {new_name}")

# 사용 예시 (실제로는 경로를 정확히 입력해야 합니다)
# rename_files("/Users/Documents", "보고서_", "report_")

이 예제는 업무에서 자주 발생하는 파일 이름 일괄 변경 작업을 파이썬으로 자동화한 것입니다. 수백 개의 파일도 몇 초 만에 처리할 수 있습니다.

1-4 파이썬 설치하기​

이제 본격적으로 파이썬을 설치해보겠습니다. 운영체제별로 설치 방법이 조금씩 다르므로 자신의 운영체제에 맞는 부분을 참고하세요.

Windows에서 파이썬 설치​

방법 1: 공식 홈페이지에서 설치 (권장)

  1. python.org 접속
  2. "Downloads" → "Windows" 클릭
  3. 최신 버전 (Python 3.12.x) 다운로드
  4. 다운받은 설치 파일 실행
  5. 중요: "Add Python to PATH" 체크박스 반드시 선택
  6. "Install Now" 클릭

방법 2: Microsoft Store에서 설치

  1. Microsoft Store 앱 실행
  2. "Python" 검색
  3. "Python 3.12" (최신 버전) 선택 후 설치

macOS에서 파이썬 설치​

방법 1: 공식 홈페이지에서 설치 (권장)

  1. python.org 접속
  2. "Downloads" → "macOS" 클릭
  3. 최신 버전 다운로드 후 설치

방법 2: Homebrew 사용 (개발자 추천)

# Homebrew가 설치되어 있지 않다면 먼저 설치
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

# 파이썬 설치
brew install python

Linux에서 파이썬 설치​

대부분의 리눅스 배포판에는 파이썬이 기본으로 설치되어 있습니다.

# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install python3 python3-pip

# CentOS/RHEL
sudo yum install python3 python3-pip

# Fedora
sudo dnf install python3 python3-pip

설치 확인하기​

터미널(명령 프롬프트)을 열고 다음 명령어를 입력해보세요:

python --version
# 또는
python3 --version

"Python 3.12.x" 같은 버전 정보가 나오면 성공적으로 설치된 것입니다.

1-5 개발 환경 설정​

파이썬 코드를 작성하려면 코드 에디터가 필요합니다. 초보자에게 추천하는 두 가지 옵션을 소개하겠습니다. 좋은 개발 환경은 학습 효율을 크게 높여주므로 시간을 들여 제대로 설정하는 것이 중요합니다.

IDLE (파이썬 기본 에디터)​

IDLE은 파이썬과 함께 자동으로 설치되는 간단한 개발 환경입니다.

IDLE 실행하기:

  • Windows: 시작 메뉴에서 "IDLE" 검색
  • macOS: Spotlight에서 "IDLE" 검색
  • Linux: 터미널에서 idle3 명령어 실행

IDLE의 장점:

  • 별도 설치 불필요
  • 간단하고 직관적인 인터페이스
  • 초보자에게 적합

Visual Studio Code (VS Code) - 권장​

VS Code는 현재 가장 인기 있는 코드 에디터 중 하나입니다.

VS Code 설치:

  1. code.visualstudio.com 접속
  2. 운영체제에 맞는 버전 다운로드 및 설치

파이썬 확장 설치:

  1. VS Code 실행
  2. 왼쪽 사이드바의 확장(Extensions) 아이콘 클릭
  3. "Python" 검색 후 Microsoft의 Python 확장 설치

VS Code의 장점:

  • 강력한 자동완성 기능
  • 디버깅 도구
  • 터미널 통합
  • 다양한 확장 프로그램

1-6 첫 번째 파이썬 프로그램 실행하기​

드디어 첫 번째 파이썬 프로그램을 작성해보겠습니다. 프로그래밍의 전통적인 시작점인 "Hello, World!" 프로그램부터 시작해서 조금 더 재미있는 프로그램까지 단계별로 만들어보겠습니다.

Hello, World! 프로그램​

# 첫 번째 파이썬 프로그램
print("Hello, World!")
print("파이썬 세계에 오신 것을 환영합니다!")

실행 방법:

IDLE에서:

  1. 새 파일 생성 (File → New File)
  2. 위 코드 입력
  3. 파일 저장 (File → Save As → hello_world.py)
  4. F5 키 또는 Run → Run Module

VS Code에서:

  1. 새 파일 생성 후 hello_world.py로 저장
  2. 위 코드 입력
  3. Ctrl+F5 (또는 터미널에서 python hello_world.py)

대화형 프로그램 만들기​

이제 좀 더 흥미로운 프로그램을 만들어보겠습니다. 사용자와 대화하는 프로그램입니다.

# 사용자와 대화하는 프로그램
print("=== 파이썬 인사 프로그램 ===")

# 사용자로부터 이름 입력받기
name = input("안녕하세요! 이름이 무엇인가요? ")

# 사용자로부터 나이 입력받기
age = input("나이는 몇 살인가요? ")

# 개인화된 인사말 출력
print(f"\n안녕하세요, {name}님!")
print(f"{age}살이시군요.")
print(f"{name}님과 함께 파이썬을 배우게 되어 기쁩니다!")

# 간단한 계산 예시
print(f"\n재미있는 사실: {name}님은 약 {int(age) * 365}일 정도 살아오셨네요!")

이 프로그램은 사용자의 이름과 나이를 입력받아 개인화된 메시지를 보여줍니다. input() 함수로 사용자 입력을 받고, f-string을 사용해 변수를 문자열에 삽입하는 방법을 보여줍니다.

간단한 계산기 만들기​

마지막으로 실용적인 계산기 프로그램을 만들어보겠습니다.

# 간단한 계산기 프로그램
print("=== 간단한 계산기 ===")

# 사용자로부터 두 숫자 입력받기
num1 = float(input("첫 번째 숫자를 입력하세요: "))
num2 = float(input("두 번째 숫자를 입력하세요: "))

# 계산 수행
addition = num1 + num2
subtraction = num1 - num2
multiplication = num1 * num2
division = num1 / num2

# 결과 출력
print(f"\n=== 계산 결과 ===")
print(f"{num1} + {num2} = {addition}")
print(f"{num1} - {num2} = {subtraction}")
print(f"{num1} × {num2} = {multiplication}")
print(f"{num1} ÷ {num2} = {division:.2f}")

print("\n계산이 완료되었습니다!")

이 예제에서는 float() 함수를 사용해 문자열을 실수로 변환하고, 기본적인 산술 연산을 수행합니다. :.2f는 소수점 둘째 자리까지만 표시하는 포맷팅입니다.

연습문제​

  1. 자기소개 프로그램 만들기

    • 이름, 나이, 사는 곳, 취미를 입력받아 자기소개문을 출력하는 프로그램을 작성하세요.

  2. 원의 넓이 계산기

    • 반지름을 입력받아 원의 넓이를 계산하는 프로그램을 작성하세요.
    • 공식: 넓이 = 3.14159 × 반지름²

  3. 온도 변환기

    • 섭씨 온도를 입력받아 화씨 온도로 변환하는 프로그램을 작성하세요.
    • 공식: 화씨 = (섭씨 × 9/5) + 32

도전 과제: 여러 개의 숫자를 입력받아 평균을 계산하는 프로그램을 만들어보세요. (힌트: 쉼표로 구분된 숫자들을 입력받아 처리)

다음 챕터 예고

다음 챕터에서는 파이썬의 기본 문법을 본격적으로 학습합니다. 변수, 주석, 들여쓰기 등 파이썬 프로그래밍의 기초를 탄탄히 다져보겠습니다. 지금까지 만든 프로그램들이 어떻게 동작하는지 더 자세히 이해하게 될 것입니다!