4. 문자열
문자열은 프로그래밍에서 가장 자주 다루는 데이터 타입 중 하나입니다. 사용자의 이름, 이메일 주소, 메시지 등 우리가 일상에서 접하는 대부분의 정보가 문자열 형태로 처리됩니다. 파이썬은 문자열을 다루기 위한 강력하고 직관적인 기능들을 제공하는데, 이번 챕터에서는 문자열의 핵심 기능들을 체계적으로 배워보겠습니다. 문자열을 자유자재로 다룰 수 있게 되면, 데이터 처리와 텍스트 분석 프로그램을 만드는 기초 실력을 쌓을 수 있습니다.
학습 목표
이번 챕터를 완료하면 다음과 같은 능력을 갖추게 됩니다:
- 문자열의 특정 부분을 추출하고 조작할 수 있습니다
- 다양한 문자열 메서드를 활용해 실무에서 필요한 문자열 처리를 할 수 있습니다
- 현대적인 문자열 포맷팅 방법을 사용해 동적인 문자열을 생성할 수 있습니다
- 실제 텍스트 데이터를 분석하는 간단한 프로그램을 만들 수 있습니다
4-1 문자열 인덱싱과 슬라이싱
문자열은 문자들이 순서대로 나열된 시퀀스입니다. 파이썬에서는 각 문자에 번호(인덱스)를 매겨서 특정 문자나 문자 그룹에 접근할 수 있습니다. 이는 마치 책의 페이지 번호처럼 작동하여, 원하는 부분을 정확히 찾아낼 수 있게 해줍니다.
인덱싱 기초
# 문자열 인덱싱 기본
text = "Python"
print(f"첫 번째 문자: {text[0]}") # P
print(f"두 번째 문자: {text[1]}") # y
print(f"마지막 문자: {text[-1]}") # n
print(f"뒤에서 두 번째: {text[-2]}") # o
# 인덱스 범위 확인
print(f"문자열 길이: {len(text)}") # 6
# print(text[6]) # IndexError 발생!
슬라이싱으로 부분 문자열 추출
# 슬라이싱 문법: [시작:끝:간격]
sentence = "Hello, Python World!"
print(f"처음 5글자: {sentence[:5]}") # Hello
print(f"7번째부터 끝까지: {sentence[7:]}") # Python World!
print(f"7~12번째: {sentence[7:13]}") # Python
print(f"2칸씩 건너뛰기: {sentence[::2]}") # Hlo yhnWrd
# 문자열 뒤집기
print(f"거꾸로: {sentence[::-1]}") # !dlroW nohtyP ,olleH
4-2 문자열 메서드 활용
파이썬 문자열은 다양한 내장 메서드를 제공합니다. 이 메서드들을 잘 활용하면 복잡한 문자열 처리 작업도 간단하게 해결할 수 있습니다. 각 메서드는 특정 목적에 특화되어 있어, 상황에 맞는 메서드를 선택하는 것이 중요합니다.
검색, 분할, 결합 메서드
# 검색 메서드들
email = "user@example.com"
print(f"@ 위치: {email.find('@')}") # 4
print(f"@ 포함 여부: {'@' in email}") # True
print(f".com으로 끝나는가: {email.endswith('.com')}") # True
# 문자열 분할과 결합
csv_data = "사과,바나나,오렌지,포도"
fruits = csv_data.split(',')
print(f"과일 리스트: {fruits}") # ['사과', '바나나', '오렌지', '포도']
# 리스트를 다시 문자열로 결합
result = ' | '.join(fruits)
print(f"결합 결과: {result}") # 사과 | 바나나 | 오렌지 | 포도
# 공백 제거
messy_text = " 여백이 많은 텍스트 "
print(f"양쪽 공백 제거: '{messy_text.strip()}'") # '여백이 많은 텍스트'
print(f"왼쪽 공백만: '{messy_text.lstrip()}'") # '여백이 많은 텍스트 '
대소문자 변환 메서드
# 대소문자 변환
text = "Hello Python World"
print(f"소문자: {text.lower()}") # hello python world
print(f"대문자: {text.upper()}") # HELLO PYTHON WORLD
print(f"첫글자 대문자: {text.capitalize()}") # Hello python world
print(f"제목 형식: {text.title()}") # Hello Python World
# 대소문자 뒤바꾸기
mixed = "PyThOn"
print(f"대소문자 반전: {mixed.swapcase()}") # pYtHoN
문자열 검증 메서드
# 문자열 내용 검증
def validate_input(text):
"""입력된 텍스트의 특성을 분석합니다."""
print(f"검사 대상: '{text}'")
print(f" 숫자로만 구성: {text.isdigit()}")
print(f" 알파벳으로만 구성: {text.isalpha()}")
print(f" 알파벳+숫자 구성: {text.isalnum()}")
print(f" 공백 포함 여부: {text.isspace()}")
print("-" * 30)
# 다양한 입력 테스트
validate_input("12345")
validate_input("Hello")
validate_input("Hello123")
validate_input(" ")
4-3 문자열 포맷팅
동적으로 변하는 값을 문자열에 삽입하는 것은 프로그래밍에서 매우 중요한 작업입니다. 파이썬은 여러 가지 문자열 포맷팅 방법을 제공하며, 각각의 장단점이 있습니다. 현재는 f-string이 가장 권장되는 방법이지만, 기존 코드를 이해하기 위해 다른 방법들도 알아두는 것이 좋습니다.
% 포맷팅 (레거시 방법)
# % 포맷팅 (오래된 방법)
name = "김파이"
age = 25
score = 85.75
# 기본 사용법
print("이름: %s, 나이: %d세" % (name, age))
print("점수: %.1f점" % score)
# 순서 지정
print("%(name)s님의 점수는 %(score).2f점입니다." % {
'name': name,
'score': score
})
.format() 메서드
# .format() 메서드
name = "이파이"
age = 30
salary = 3500000
# 위치 인수
print("{}님은 {}세이고, 연봉은 {}원입니다.".format(name, age, salary))
# 인덱스 지정
print("{0}님 안녕하세요! {0}님의 나이는 {1}세입니다.".format(name, age))
# 키워드 인수
print("{name}님의 월급은 {monthly:,}원입니다.".format(
name=name,
monthly=salary//12
))
f-string (현대적 방법)
# f-string (Python 3.6+, 권장 방법)
name = "박파이"
age = 28
height = 175.5
# 기본 사용법
print(f"{name}님은 {age}세이고, 키는 {height}cm입니다.")
# 표현식 사용
print(f"내년에는 {age + 1}세가 됩니다.")
print(f"키를 미터로 표현하면 {height/100:.2f}m입니다.")
# 포맷 지정
price = 15000
print(f"가격: {price:,}원") # 천단위 구분자
print(f"할인가: {price*0.8:.0f}원") # 소수점 제거
# 날짜 포맷팅
from datetime import datetime
now = datetime.now()
print(f"현재 시간: {now:%Y년 %m월 %d일 %H시 %M분}")
실습: 텍스트 분석 프로그램
실제 텍스트 데이터를 분석하는 프로그램을 만들어 보겠습니다. 이 프로그램은 사용자가 입력한 텍스트의 다양한 통계 정보를 제공하며, 지금까지 배운 문자열 메서드들을 종합적으로 활용합니다.
def analyze_text(text):
"""
텍스트를 분석하여 다양한 통계 정보를 반환합니다.
사용자가 입력한 글의 특성을 파악하는 데 유용합니다.
"""
if not text.strip():
return "분석할 텍스트가 없습니다."
# 기본 통계
total_chars = len(text)
chars_no_space = len(text.replace(' ', ''))
words = text.split()
word_count = len(words)
# 문장 개수 (간단한 추정)
sentences = [s.strip() for s in text.replace('!', '.').replace('?', '.').split('.') if s.strip()]
sentence_count = len(sentences)
# 대소문자 분석
upper_count = sum(1 for c in text if c.isupper())
lower_count = sum(1 for c in text if c.islower())
digit_count = sum(1 for c in text if c.isdigit())
# 가장 긴 단어 찾기
longest_word = max(words, key=len) if words else ""
# 단어 빈도 분석 (간단한 버전)
word_freq = {}
for word in words:
clean_word = word.lower().strip('.,!?')
word_freq[clean_word] = word_freq.get(clean_word, 0) + 1
# 가장 많이 사용된 단어
most_common = max(word_freq.items(), key=lambda x: x[1]) if word_freq else ("", 0)
# 결과 출력
print("=" * 50)
print("📊 텍스트 분석 결과")
print("=" * 50)
print(f"전체 문자 수: {total_chars:,}개")
print(f"공백 제외 문자 수: {chars_no_space:,}개")
print(f"단어 수: {word_count:,}개")
print(f"문장 수: {sentence_count}개")
print(f"평균 단어 길이: {chars_no_space/word_count:.1f}자" if word_count > 0 else "평균 단어 길이: 0자")
print("-" * 50)
print(f"대문자: {upper_count}개")
print(f"소문자: {lower_count}개")
print(f"숫자: {digit_count}개")
print("-" * 50)
print(f"가장 긴 단어: '{longest_word}' ({len(longest_word)}자)")
print(f"가장 자주 사용된 단어: '{most_common[0]}' ({most_common[1]}회)")
# 텍스트 특성 분석
print("-" * 50)
if upper_count > lower_count:
print("🔍 특징: 대문자 사용이 많은 텍스트입니다.")
elif digit_count > total_chars * 0.1:
print("🔍 특징: 숫자가 많이 포함된 텍스트입니다.")
elif word_count > 0 and chars_no_space / word_count > 6:
print("🔍 특징: 긴 단어들이 많은 전문적인 텍스트입니다.")
else:
print("🔍 특징: 일반적인 형태의 텍스트입니다.")
def main():
"""메인 프로그램 실행"""
print("🔤 텍스트 분석 프로그램")
print("분석하고 싶은 텍스트를 입력하세요 (종료: 'quit')")
print("-" * 50)
while True:
user_input = input("\n텍스트 입력: ").strip()
if user_input.lower() == 'quit':
print("프로그램을 종료합니다. 안녕히 가세요!")
break
if user_input:
analyze_text(user_input)
else:
print("텍스트를 입력해주세요.")
# 프로그램 실행
if __name__ == "__main__":
main()
연습문제
기본 문제
- 문자열 "Hello, World!"에서 "World" 부분만 추출하는 코드를 작성하세요.
- 사용자로부터 이메일 주소를 입력받아 "@" 기호 앞의 사용자명을 추출하는 프로그램을 작성하세요.
- 문자열 "Python Programming"을 모든 단어의 첫 글자가 대문자가 되도록 변환하세요.
응용 문제
- 사용자가 입력한 문장에서 가장 긴 단어와 가장 짧은 단어를 찾는 프로그램을 작성하세요.
- 문자열에서 모든 공백을 제거하고, 대문자와 소문자의 개수를 각각 세는 함수를 만드세요.
- 주민등록번호 형식(예: 123456-1234567)이 올바른지 검증하는 함수를 작성하세요. (숫자 6자리-숫자 7자리)
도전 문제
- 문자열에서 가장 많이 등장하는 문자를 찾고, 그 빈도를 출력하는 프로그램을 작성하세요.
- 사용자가 입력한 문장을 단어별로 분리하여, 각 단어를 역순으로 뒤집은 후 다시 연결하는 프로그램을 만드세요. (예: "Hello World" → "olleH dlroW")
다음 챕터 예고
다음 챕터에서는 파이썬의 강력한 컬렉션 자료형들을 배워보겠습니다. 리스트, 튜플, 딕셔너리, 집합 등을 활용하여 여러 개의 데이터를 효율적으로 관리하고 처리하는 방법을 익혀보세요. 문자열과 컬렉션을 함께 활용하면 더욱 복잡하고 실용적인 프로그램을 만들 수 있습니다!