[Python 중급] Magic method와 named tuple

🔊 해당 포스팅은 인프런의 파이썬 중급 강의를 공부하면서 복습차원으로 정리한 포스팅입니다. 해당 내용은 주로 본인의 복습용이라서 자세한 설명은 없는 점 양해 부탁드리겠습니다. 원본 코드는 여기에 있습니다.

 

Python

 

이번 포스팅은 지난 포스팅에서 잠깐 살펴보았던 Magic method(매직 메소드)에 대해 알아보고 실습 예제로 구현해보자. 또한 Tuple 성질을 지니지만 마치 파이썬 자료구조 중 하나인 Dictionary 처럼 Key, Value를 갖는 Named Tuple에 대해 알아보고 간단한 실습으로 구현해보자.

 

우선 Special method 라고도 불리우는 매직 메소드는 이미 내장되어(built-in) 만들어진 메소드를 의미한다. 즉, 다음 코드와 같이 int 형도 하나의 클래스이며 다음과 같은 여러가지 내장된 매직 메소드를 갖고 있다.

 

# int도 하나의 Class로 정의되어 있다!
print(int)
print('-'*50)
# dir 메소드를 통해 매직 메소드 확인해보기
print(dir(int))

 

int 클래스에 내장된 여러가지 매직 메소드들

 

위 결과화면에서 __add__ 는 우리가 흔히 사용하는 '+' 라는 연산을 의미한다. 즉 다른 연산  -, *, / 연산들도 이런 내장된 매직 메소드로 이미 구현되어 있다는 것이다. 결국 우리는 새로운 클래스와 매직 메소드를 재정의 해줌으로써 매직 메소드를 목적에 맞게 커스터마이징하게 된다. 그리고 이런 기술에 익숙해지다보면 좀 더 low-level 에서 파이썬을 다룰 수 있는 실력이 된다고 볼 수 있다.

 

그럼 이제 매직 메소드 구현하는 코드를 살펴보자.

 

# 과일 클래스를 사용해서 메직 매소드 customizing 하기!
class Fruit:
    # 클래스 변수 정의
    discount_rate = 1.0

    def __init__(self, name, price):
        self._name = name
        self._price = price

    # str 매직 메소드 정의(클래스 할당하고 run하면 출력되는 정보)
    def __str__(self):
        return "{} - {}".format(self._name, self._price)

    # add 매직 메소드를 내 맘대로 정의해보기
    def __add__(self, other_inst):
        return (self._price + other_inst._price)

    # mul 매직 메소드를 내 맘대로 정의해보기
    def __mul__(self, other_inst):
        return (self._price * other_inst._price)

    # le(less) & ge(greater) 대소비교 매직 메소드 내맘대로 정의해보기
    def __le__(self, other_inst):
        if self._price <= other_inst._price:
            return True
        return False

    def __ge__(self, other_inst):
        if self._price >= other_inst._price:
            return True
        return False
    # 할인 된 가격 제공하는 인스턴스 메소드
    def calc_discount(self):
        return "Discounted price: {}".format(self._price * Fruit.discount_rate)
    # 할인률 커스터마이징 위한 클래스 메소드 정의
    @classmethod
    def change_rate(cls, rate):
        if rate >= 1.0:
            print("No longer applied to discount")
        cls.discount_rate = rate

    # 할인율 상승하
f1 = Fruit('orange', 2000)
f2 = Fruit('melon', 5500)

add = f1 + f2
print(add)
print('-'*50)
mul = f1 * f2
print(mul)
print('-'*50)
print(f1 <= f2)
print('-'*50)
print(Fruit.calc_discount(f1))
print('-'*50)
# 할인율 변경!
Fruit.change_rate(0.5)
print(Fruit.calc_discount(f1))

 

결과화면은 다음과 같다. 보는 것처럼 일반적인 +(add), *(mul), 대소비교(le, ge) 매직 메소드를 우리 입맛대로 커스터마이징 할 수 있다.

 

결과화면

 

다음은 named Tuple을 알아보자. 

 

from collections import namedtuple

# 네임드 튜플 정의하는 방법(총 4가지)
Point1 = namedtuple('Point1', 'x y')
Point2 = namedtuple('Point2', 'x, y')
Point3 = namedtuple('Point3', ['x', 'y'])
Point4 = namedtuple('Point4', 'x, y, x, class',
                    rename=True) # 중복된 key 이름 또는 class같은 예약어 이름과 동일할 때 key값으로 지정해주기 위한 파라미터

pt1 = Point1(30, 10)
pt1_2 = Point1(x=30, y=10) # 지정한 key값 이용도 가능
print(pt1)
print(pt1_2)
print('-'*50)
# namedtuple을 이용해서 두 점 간의 유클리디안 거리 구하기
pt1 = Point1(5, 6)
pt2 = Point1(3, 9)
dist = sqrt((pt1.x - pt2.x)**2 + (pt1.y - pt2.y)**2) # 물론 key인 x,y대신 [0],[1] 처럼 인덱스도 사용가능하지만 가독성이 key값을 이용하는 것이 더 좋음!
print(dist)
print('-'*50)
#-------------------------------------------------------------------------------------------------
# Dictionary to Namedtuple
temp_dict = {'x': 75, 'y': 55} # key이름은 namedTuple의 key 이름과 동일하도록 설정
temp_Point = Point1(**temp_dict)
print(temp_Point)
print('-'*50)

 

• namedtuple은 key가 있는 tuple 형태이므로 labeling 하기 좋음
• 기존 Tuple은 요소에 접근하려면 인덱스를 사용해야 했지만 namedtuple은 Key값을 사용하면 매우 편리
• Key값이 동일함이 가정된 딕셔녀리에서 namedtuple로 unpacking을 통해 변환이 가능

이제 namedtuple이 갖는 몇 가지 메소드를 알아보자.

 

# 네임드 튜플 메소드
# 1. _make() : 새로운 객체를 생성 - list to namedtuple
temp = [52, 39]
temp2 = (52, 39)
pt4 = Point1._make(temp)
pt5 = Point1._make(temp2)
print(pt4)
print(pt5)
# 2. _fields : 필드 네임(namedtuple의 key값들) 확인
print(pt4._fields)
# 3. _asdict() : namedtupe -> OrederedDict로 변환
print(pt4._asdict()) #디폴트는 key 기준으로 정렬되는 듯함!
print('-'*50)

 

결과화면

 

• _make : 리스트 또는 튜플을 namedtuple 형태로 바꿀 수 있음
• _fields : namedtuple을 만들 때 정의했던 key값들이 무엇인지 확인할 수 있음
• _asdict : namedtuple을 순서가정렬된 딕셔너리인 Ordereddict 형태로 변환 할 수 있음

이제 namedtuple을 활용한 간단한 실습을 구현해보자.

 

# 4개의 반(A,B,C,D)가 있고 각 20명의 학생이 있을 때, 각 학생별 반-번호 네임드 튜플 만들기
# namedtuple 정의
Classes = namedtuple('Classes', 'room, number')
rooms = 'A B C D'.split()
numbers = [str(n) for n in range(1, 21)]

# 이중 for 문 list comprehension 이용
students = [Classes(room=room, number=number) for room in rooms for number in numbers]
print(len(students))

# 코드 가독성 위한 리팩토링
students = [Classes(room, number)
            for room in 'A B C D'.split()
                for number in [str(n) for n in range(1, 21)]]
print(len(students))

# 각 학생들의 반-번호 출력
for idx, s in enumerate(students):
    print(f"{idx+1}번 학생은 {s.room}반, {s.number}번 학생입니다.")