[초급] 파이썬 함수와 모듈 / 모듈과 패키지

 

파이썬을 처음 배우는 분들에게 모듈과 패키지는 꼭 알아야 할 중요한 개념입니다.

모듈과 패키지를 사용하면 코드를 재사용하고 더 깔끔하게 관리할 수 있기 때문이죠.

오늘은 표준 모듈을 사용하는 방법, 사용자 정의 모듈을 만드는 방법, 그리고 패키지를 설치하고 관리하는 방법을 차근차근 알아보겠습니다.

1. 모듈이란?

파이썬에서 모듈(module)은 코드가 들어 있는 파일을 말합니다. 함수나 변수, 클래스를 모아놓은 파일로, 이 모듈을 불러와서 다른 파일에서 사용할 수 있습니다.

덕분에 코드를 더 깔끔하고 효율적으로 관리할 수 있습니다.

모듈의 종류

• 표준 모듈: 파이썬이 기본적으로 제공하는 모듈. 예: math, random, datetime 등.
• 사용자 정의 모듈: 사용자가 직접 만드는 모듈.

2. 표준 모듈 import하기

파이썬에는 다양한 기능을 제공하는 표준 모듈이 있습니다. 표준 모듈을 사용하려면 import 키워드를 사용해 불러오면 됩니다. 몇 가지 대표적인 표준 모듈을 살펴볼까요?

(1) math 모듈

math 모듈은 수학 관련 함수들을 제공합니다.

import math

print(math.sqrt(16))  # 출력: 4.0 (16의 제곱근)
print(math.pi)        # 출력: 3.141592653589793 (파이 값)

• math.sqrt(16)은 16의 제곱근을 계산합니다.
• math.pi는 원주율(π) 값을 반환합니다.

(2) random 모듈

random 모듈은 무작위 수나 랜덤 선택을 할 때 사용합니다.

import random

print(random.randint(1, 10))  # 출력: 1부터 10 사이의 랜덤 정수
print(random.choice(['사과', '바나나', '딸기']))  # 출력: 리스트에서 랜덤하게 하나 선택

• random.randint(1, 10)은 1부터 10 사이의 무작위 정수를 반환합니다.
• random.choice()는 리스트에서 무작위로 하나를 선택합니다.

(3) datetime 모듈

datetime 모듈은 날짜와 시간을 다룰 때 유용합니다.

import datetime

now = datetime.datetime.now()  # 현재 날짜와 시간
print(now)  # 출력: 2024-10-01 15:30:45.123456 같은 형식

• datetime.datetime.now()는 현재 날짜와 시간을 반환합니다.

표준 모듈을 한꺼번에 import할 수도 있어요.

import math, random, datetime

print(math.sqrt(25))  # math 모듈 사용
print(random.randint(1, 5))  # random 모듈 사용
print(datetime.datetime.now())  # datetime 모듈 사용

3. 사용자 정의 모듈 만들기

표준 모듈 외에도, 우리는 사용자 정의 모듈을 만들어서 사용할 수 있어요. 모듈은 파이썬 파일입니다.

예를 들어, my_module.py라는 파일을 만들고 그 안에 함수를 정의해봅시다.

사용자 정의 모듈 예시

(1) my_module.py 파일 생성

# my_module.py

def greet(name):
    return f"안녕하세요, {name}님!"

이 파일을 저장한 후, 다른 파이썬 파일에서 my_module을 import해서 사용할 수 있습니다.

(2) main.py 파일에서 모듈 사용

# main.py

import my_module

print(my_module.greet("철수"))  # 출력: 안녕하세요, 철수님!

이처럼, 한 번 만든 함수나 기능을 여러 파일에서 불러와 사용할 수 있어요. 이렇게 하면 코드의 재사용성이 높아지고, 프로그램을 더 효율적으로 관리할 수 있습니다.

4. 패키지란?

패키지(package)는 여러 모듈을 모아 놓은 폴더입니다. 쉽게 말해, 패키지는 모듈들의 모음집이에요.

패키지를 사용하면 관련된 모듈을 계층적으로 관리할 수 있습니다.

패키지 구조 예시

my_package/         <-- 패키지 폴더
    __init__.py     <-- 패키지 초기화 파일 (빈 파일로 둬도 됩니다)
    module1.py      <-- 모듈 1
    module2.py      <-- 모듈 2

패키지 사용 방법

패키지를 만들고, 그 안에 여러 모듈을 저장할 수 있습니다. 예를 들어, my_package라는 패키지를 만들고 그 안에 module1.py, module2.py를 저장했다고 가정해 볼게요.

# my_package/module1.py
def func1():
    return "모듈 1의 함수입니다."

# my_package/module2.py
def func2():
    return "모듈 2의 함수입니다."

 

이제 패키지 안의 모듈을 다른 파일에서 import해서 사용할 수 있습니다.

# main.py
from my_package import module1, module2

print(module1.func1())  # 출력: 모듈 1의 함수입니다.
print(module2.func2())  # 출력: 모듈 2의 함수입니다.

5. 패키지 설치 및 관리 (pip)

파이썬에는 이미 많은 유용한 패키지들이 있습니다. 이 패키지들은 우리가 pip라는 도구를 사용해 쉽게 설치하고 관리할 수 있어요.

(1) pip란?

pip는 파이썬 패키지를 설치하고 관리하는 도구입니다. 예를 들어, 새로운 기능이나 라이브러리가 필요할 때, pip를 사용해 쉽게 패키지를 설치할 수 있습니다.

(2) 패키지 설치 방법

pip를 사용하여 패키지를 설치하는 방법은 매우 간단합니다. 터미널이나 명령 프롬프트에서 다음 명령어를 입력하세요.

pip install 패키지이름

예시: requests 패키지 설치

pip install requests

requests는 HTTP 요청을 쉽게 보낼 수 있게 해주는 패키지입니다. 설치 후, 바로 사용할 수 있습니다.

import requests

response = requests.get('https://www.google.com')
print(response.status_code)  # 출력: 200 (성공적으로 요청)

(3) 설치된 패키지 목록 확인

현재 설치된 패키지를 확인하고 싶을 때는 다음 명령어를 사용합니다.

pip list

(4) 패키지 삭제

사용하지 않는 패키지를 삭제하려면 다음 명령어를 사용하면 됩니다.

pip uninstall 패키지이름

예시: requests 패키지 삭제

pip uninstall requests

6. 모듈과 패키지를 잘 활용하는 방법

모듈과 패키지를 사용하면 코드의 재사용성을 높이고, 프로젝트를 체계적으로 관리할 수 있습니다.

특히, 표준 모듈을 잘 활용하면 복잡한 작업도 쉽게 해결할 수 있고, 필요한 기능을 쉽게 추가할 수 있어요.

 

패키지를 설치하고 관리하는 pip 도구도 꼭 익혀두세요. 파이썬 커뮤니티에서 제공하는 수많은 패키지를 쉽게 사용할 수 있습니다.

마무리: 모듈과 패키지로 파이썬 더 잘 사용하기

이제 파이썬에서 표준 모듈을 사용하는 법, 사용자 정의 모듈을 만드는 법, 그리고 패키지를 설치하고 관리하는 방법을 알게 되었어요.

모듈과 패키지는 파이썬에서 필수적인 도구이므로, 다양한 프로젝트에서 꼭 활용해 보세요.

추가로 도전해볼 문제

1. 사용자 정의 모듈을 만들어 여러 파일에서 사용해 보기.
2. pip를 사용해 원하는 패키지를 설치하고, 그 기능을 활용해 보기.

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