#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# ## 02-1 숫자형
# 
# - 숫자형(Number): 숫자 형태로 이루어진 자료형
# 
# | 항목 | 사용 예 |
# |:---:|:---:|
# | 정수 | 123, -345, 0 |
# | 실수 | 123.45, -1234.5, 3.4e10 |
# | 8진수 | 0o34, 0o25 |
# | 16진수 | 0x2A, 0xFF |
# 
# ### 숫자형을 활용하기 위한 연산자

# In[3]:


# 사칙연산

a = 3
b = 4

print(a+b)
print(a*b)
print(a/b)


# In[4]:


# 제곱 ** 연산자

a = 3
b = 4
print(a**b)

# 나눗셈 후 나머지를 반환하는 % 연산자

print(7%3)
print(3%7)

# 나눗셈 후 소수점 아랫자리를 버리는 // 연산자

print(7//4)
print(-7//4) # 무조건 소수점을 버리는 것이 아니라 나눗셈의 결과값보다 작은 정수 중, 가장 큰 정수를 리턴한다.


# ---
# ## 02-2 문자열 자료형
# 
# - 문자열(String): 문자, 단어 등으로 구성된 문자들의 집합
#   - "Life is too short, You need Python"
#   - "a"
#   - "123"
#   
# ### 문자열은 어떻게 만들고 사용할까?
# 
# 파이썬에서 문자열을 만드는 4가지 방법
# 
# 1. 큰따옴표로 양쪽 둘러싸기: "Hello World"
# 2. 작은따옴표로 양쪽 둘러싸기: 'Python is fun'
# 3. 큰따옴표 3개를 연속으로 써서 양쪽 둘러싸기: """Life is too short, You need python"""
# 4. 작은따옴표 3개를 연속으로 써서 양쪽 둘러싸기: '''Life is too short, You need python'''
# 
# ### 문자열 안에 작은따옴표나 큰따옴표를 포함시키고 싶을 때
# 
# 1) 문자열에 작은따옴표(') 포함시키기: Python's favorite food is perl
# 
#   다음과 같이 문자열을 큰따옴표(")로 둘러싸야 한다.
# 
# ```python
# >>> food = "Python's favorite food is perl"
# ```
# 
# 2) 문자열에 큰따옴표(") 포함시키기: "Python is very easy." he says.
# 
#   다음과 같이 문자열을 작은따옴표(')로 둘러싸야 한다.
#   
# ```python
# >>> sqy = '"Python is very easy." he says.'
# ```
# 
# 3) \ (백슬래시)를 이용해서 작은따옴표(')와 큰따옴표(")를 문자열에 포함시키기
# 
# ```python
# >>> food = 'Python\'s favorite food is perl'
# >>> say = "\"Python is very easy.\" he says."
# ```
# 
# ### 여러 줄인 문자열을 변수에 대입하고 싶을 때
# 
# 1) 줄을 바꾸기 위한 이스케이프 코드 \n 삽입하기
# ```
# >>> multiline = "Life is too short \n You need python"
# ```
# 
# 2) 연속된 작은따옴표 3개(''') 또는 큰따옴표 3개(""") 이용
# ```
# >>> multiline = '''
# Life is too short
# You need python
# '''
# ```

# ---
# 
# ### 문자열 연산하기
# 
# #### 1) 문자열 더해서 연결하기(Concatenation)

# In[5]:


head = "Python"
tail = " is fun!"

head + tail


# #### 2) 문자열 곱하기

# In[6]:


a = "python"
a * 2


# #### 3) 문자열 곱하기 응용

# In[7]:


print("=" * 50)
print("My Program")
print("=" * 50)


# ---
# 
# ### 문자열 인덱싱과 슬라이싱
# 
# #### 문자열 인덱싱이란?
# 
# *"파이썬은 0부터 숫자를 센다."*

# In[2]:


a = "Life is too short, You need Python"
a[3]


# #### 문자열 인덱싱 활용하기

# In[2]:


print(a[-2])
print(a[-5])


# #### 문자열 슬라이싱이란?

# In[3]:


b = a[0] + a[1] + a[2] + a[3]
b


# In[4]:


a[0:4]


# #### 문자열을 슬라이싱하는 방법

# In[5]:


print(a[0:2])
print(a[5:7])
print(a[12:17])


# In[6]:


a[19:]


# In[4]:


a[:17]


# In[5]:


a[:]


# In[6]:


a[19:-7]


# #### 슬라이싱으로 문자열 나누기

# In[7]:


a = "20010331Rainy"
date = a[:8]
weather = a[8:]

print(date)
print(weather)


# In[9]:


year = a[:4]
day = a[4:8]
weather = a[8:]

print(year)
print(day)
print(weather)


# #### ["Pithon" 이라는 문자열을 "Python" 으로 바꾸려면?]

# In[10]:


a = "Pithon"
a[1]


# In[11]:


a[1] = 'y'


# In[12]:


a[:1] + 'y' + a[2:]


# ---
# ### 문자열 포매팅
# 
# ####  문자열 포매팅 따라하기
# 

# In[13]:


"I eat %d apples." % 3


# In[14]:


"I eat %s apples." % "five"


# In[15]:


number = 3
"I eat %d apples." % number


# In[17]:


number = 10
day = "three"
"I ate %d apples. so I was sick for %s days." % (number, day)


# #### 문자열 포맷 코드
# 
# | 코드 | 설명 |
# |:---:|:---:|
# | %s | 문자열(String) |
# | %c | 문자 1개(character) |
# | %d | 정수(Integer) |
# | %f | 부동소수(floating-point) |
# | %o | 8진수 |
# | %x | 16진수 |
# | %% | Literal % (문자 % 자체) |

# In[18]:


"Error is %d%" % 98


# In[19]:


"Error is %d%%" % 98


# #### 포맷코드와 숫자 함께 사용하기

# In[20]:


# 정렬과 공백

"%10s" % "hi"


# In[21]:


"%-10s jane" % "hi"


# In[22]:


# 소수점 표현하기

"%0.4f" % 3.42134234


# In[23]:


"%10.4f" % 3.42134234


# ---
# ### 문자열 관련 함수들
# 
# - 문자열 내장함수: 문자열 자료형은 자체적으로 가지고 있는 함수들이 있다.

# In[24]:


# 문자 개수 세기(count)

a = "hobby"
a.count('b')


# In[25]:


# 위치 알려주기 1(find)

a = "Python is best choice"

print(a.find('b'))
print(a.find('k'))


# In[26]:


# 위치 알려주기 2(index)

a = "Life is too short"

print(a.index('t'))
print(a.index('k'))


# In[27]:


# 문자열 삽입(join)

a = ','
a.join('abcd')


# In[28]:


# 소문자를 대문자로 바꾸기(upper)

a = "hi"
print(a.upper())

# 대문자를 소문자로 바꾸기(lower)

a = "HI"
print(a.lower())


# In[30]:


# 왼쪽 공백 지우기(lstrip)

a = " hi "
a.lstrip()


# In[31]:


# 오른쪽 공백 지우기(rstrip)
a.rstrip()


# In[32]:


# 양쪽 공백 지우기(strip)
a.strip()


# In[33]:


# 문자열 바꾸기(replace)

a = "Life is too short"
a.replace("Life", "Your leg")


# In[34]:


# 문자열 나누기(split)

a = "Life is too short"
a.split()


# In[35]:


a = "a:b:c:d"
a.split(":")


# ---
# ### [고급 문자열 포매팅]

# In[1]:


# 숫자 바로 대입하기

"I eat {0} apples".format(3)


# In[2]:


# 문자열 바로 대입하기

"I eat {0} apples".format("five")


# In[3]:


# 숫자 값을 가진 변수로 대입하기

number = 3
'I eat {0} apples'.format(number)


# In[4]:


# 2개 이상의 값 넣기

number = 10
day = "three"
"I ate {0} apples. so I was sick for {1} days.".format(number, day)


# In[5]:


# 이름으로 넣기

"I ate {number} apples. so I was sick for {day} days.".format(number=10, day=3)


# In[6]:


# 인덱스와 이름을 혼용해서 넣기

"I ate {0} apples. so I was sick for {day} days.".format(10, day=3)


# In[7]:


# 왼쪽 정렬

"{0:<10}".format("hi")


# In[8]:


# 오른쪽 정렬

"{0:>10}".format("hi")


# In[9]:


# 가은데 정렬

"{0:^10}".format("hi")


# In[10]:


# 공백 채우기

"{0:=^10}".format("hi")


# In[11]:


"{0:!<10}".format("hi")


# In[12]:


# 소수점 표현하기

y = 3.42134234
"{0:0.4f}".format(y)


# In[13]:


"{0:10.4f}".format(y)


# In[15]:


# { 또는 } 문자 표현하기

"{{ and }}".format()


# ---
# ## 02-3 리스트 자료형
# 
# ### 리스트는 어떻게 만들고 사용할까?
# 
# ```
# >>> odd = [1, 3, 5, 7, 9]
# 
# >>> a = [ ]
# >>> b = [1, 2, 3]
# >>> c = ['Life', 'is', 'too', 'short']
# >>> d = [1, 2, 'Life', 'is']
# >>> e = [1, 2, ['Life', 'is']]
# ```
# 
# - 비어있는 리스트는 a = list() 로 생성할 수도 있다.

# ### 리스트의 인덱싱과 슬라이싱
# 
# - 리스트도 문자열처럼 인덱싱과 슬라이싱이 가능하다.
# 
# #### 리스트의 인덱싱

# In[2]:


a = [1, 2, 3]

a[0]


# In[3]:


a[0] + a[2]


# In[4]:


a[-1]


# In[5]:


a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]

a[0]


# In[6]:


a[-1]


# In[7]:


a[3]


# In[8]:


a[-1][0]


# In[9]:


a[-1][1]


# #### 리스트의 슬라이싱

# In[1]:


a = [1, 2, 3, 4, 5]
a[0:2]


# In[2]:


a[:2]


# In[3]:


a[2:]


# ---
# ### 리스트 연산자
# 
# #### 1) 리스트 더하기(+)

# In[4]:


a = [1, 2, 3]
b = [4, 5, 6]

a + b


# #### 2) 리스트 반복하기(*)

# In[5]:


a = [1, 2, 3]

a * 3


# ---
# ### 리스트의 수정, 변경과 삭제
# 
# #### 1. 리스트에서 하나의 값 수정하기

# In[7]:


a = [1, 2, 3]
a[2] = 4

a


# #### 2. 리스트에서 연속된 범위의 값 수정하기

# In[8]:


a[1:2]


# In[9]:


a[1:2] = ["a", "b", "c"]

a


# In[10]:


a[1] = ['a', 'b', 'c']

a


# #### 3. [] 사용해 리스트 요소 삭제하기

# In[11]:


a[1:3] = []

a


# #### 4. del 함수 사용해 리스트 요소 삭제하기

# In[12]:


a


# In[13]:


del a[1]

a


# ---
# ### 리스트 관련 함수들
# 
# #### 리스트에 요소 추가(append)

# In[14]:


a = [1, 2, 3]
a.append(4)

a


# In[15]:


a.append([5, 6])

a


# #### 리스트 정렬(sort)

# In[16]:


a = [1, 4, 3, 2]
a.sort()

a


# In[17]:


a = ['a', 'c', 'b']
a.sort()

a


# #### 리스트 뒤집기(reverse)

# In[18]:


a = ['a', 'c', 'b']
a.reverse()

a


# #### 위치 반환(index)

# In[19]:


a = [1, 2, 3]
a.index(3)


# In[20]:


a.index(1)


# In[21]:


a.index(0)


# #### 리스트에 요소 삽입(insert)

# In[22]:


a = [1, 2, 3]
a.insert(0, 4)

a


# In[24]:


a.insert(3, 5)

a


# #### 리스트 요소 제거(remove)

# In[25]:


a = [1, 2, 3, 1, 2, 3]
a.remove(3) # 첫번째 3만 제거됨

a


# In[26]:


a.remove(3)

a


# #### 리스트 요소 끄집어 내기(pop)

# In[27]:


# pop()은 리스트의 맨 마지막 요소를 돌려주고 해당 요소는 삭제함

a = [1, 2, 3]
a.pop()


# In[28]:


a


# In[29]:


a = [1, 2, 3]
a.pop(1)


# In[30]:


a


# #### 리스트에 포함된 요소 x의 개수 세기(count)

# In[31]:


a = [1, 2, 3, 1]

a.count(1)


# #### 리스트 확장(extend)

# In[32]:


# extend(x)에서 x에는 리스트만 올 수 있다.

a = [1, 2, 3]
a.extend([4, 5])

a


# In[33]:


b = [6, 7]
a.extend(b)

a


# - a.extend([4, 5])는 a += [4, 5] 와 동일하다

# ---
# ## 02-4 튜플 자료형
# 
# ### 튜플은 어떻게 만들까?
# 
# 튜플(tuple)은 리스트와 거의 비슷하지만, 다른 점은 다음과 같다.
# 
# - 리스트는 [ 과 ] 으로 둘러싸지만 튜플은 ( 과 ) 으로 둘러싼다.
# - 리스트는 그 값의 생성, 삭제, 수정이 가능하지만 **튜플은 그 값을 바꿀 수 없다.**
# 
# ```
# >>> t1 = ()
# >>> t2 = (1,) # 단지 1개의 요소만을 가질 때에도 요소 뒤에 콤마(,)를 반드시 붙여야 한다.
# >>> t3 = (1, 2, 3)
# >>> t4 = 1, 2, 3 # 괄호()를 생략해도 무방하다.
# >>> t5 = ('a', 'b', ('ab', 'cd'))
# ```
# 
# #### 튜플 요소값 삭제 또는 변경 시 오류

# In[1]:


t1 = (1, 2, 'a', 'b')
del t1[0]


# In[2]:


t1[0] = 'c'


# ---
# ### 튜플의 인덱싱과 슬라이싱, 더하기(+)와 곱하기(*)

# In[3]:


# 인덱싱하기

t1 = (1, 2, 'a', 'b')
t1[0]


# In[4]:


t1[3]


# In[5]:


# 슬라이싱하기

t1[1:]


# In[6]:


# 튜플 더하기

t2 = (3, 4)

t1 + t2


# In[7]:


# 튜플 곱하기

t2 * 3


# ---
# ## 02-5 딕셔너리 자료형
# 
# - 딕셔너리(Dictionary) 자료형: key 와 value 를 한쌍으로 갖는 자료형
# - 대응 관계를 나타내는 자료형으로 연관 배열(Associative array) 또는 해시(Hash)라고도 한다.
# - 리스트나 튜플처럼 순차적으로 요소에 접근하는 것이 아니고, key를 통해 value를 얻는다.
# - 순서를 따지지 않는다.
# 
# ### 딕셔너리는 어떻게 만들까?
# 
# - {Key1:Value1, Key2:Value2, Key3:Value3...}
# 
# ```
# >>> dic = {'name': 'pey', 'phone': '0119993323', 'birth': '1118'}
# ```
# 
# **딕셔너리 dic의 정보**
# 
# | key | value |
# | :---: | :---: |
# | name | pey |
# | phone | 0119993323 |
# | birth | 1118 |
# 
# ```
# >>> a = {1: 'hi'} # key로 정수값 1, value로 'hi'라는 문자열을 사용
# >>> a = {'a': [1, 2, 3]} # value에 리스트를 사용
# ```
# 
# ### 딕셔너리 쌍 추가, 삭제하기

# In[8]:


# 딕셔너리 쌍 추가하기

a = {1: 'a'}
a[2] = 'b'

a


# In[10]:


a['name'] = 'pey'

a


# In[11]:


a[3] = [1, 2, 3]

a


# In[12]:


# 딕셔너리 요소 삭제하기

del a[1]

a


# ### 딕셔너리를 사용하는 방법
# 
# #### 딕셔너리에서 Key 사용해 Value 얻기

# In[13]:


grade = {'pey': 10, 'julliet': 99}

grade['pey']


# In[14]:


grade['julliet']


# In[16]:


dic = {'name':'pey', 'phone':'0119993323', 'birth': '1118'}

dic['name']


# In[17]:


dic['phone']


# In[18]:


dic['birth']


# #### 딕셔너리 만들 때 주의할 사항
# 
# - 중복된 Key를 사용하지 말라.
# - 존재할 경우 하나가 무시된다.
# - key에 리스트를 사용할 수 없다.

# In[19]:


a = {1: 'a', 1:'b'}

a


# In[21]:


a = {[1, 2]: 'hi'}


# ---
# ### 딕셔너리 관련 함수들
# 
# #### Key 리스트 만들기(keys)

# In[22]:


a = {'name': 'pey', 'phone': '0119993323', 'birth': '1118'}

a.keys()


# In[23]:


# 다음과 같이 리스트처럼 사용할 수 있으나, 리스트 고유의 함수인 append, insert, pop, remove, sort 등은 사용할 수 없다.

for k in a.keys():
    print(k)


# In[24]:


# dict_keys 객체를 리스트로 변환

list(a.keys())


# #### Value 리스트 만들기(values)

# In[25]:


a.values()


# In[26]:


# Key, Value 쌍 얻기(items)

a.items()


# In[27]:


# Key, Value 쌍 모두 지우기(clear)

a.clear()

a


# In[28]:


# Key 로 Value 얻기(get)

a = {'name': 'pey', 'phone': '0119993323', 'birth': '1118'}

a.get('name')


# In[29]:


a.get('phone')


# In[30]:


# 찾으려는 key 값이 없을 경우 디폴트 값 반환

a.get('foo', 'bar')


# In[31]:


# 해당 Key 가 딕셔너리 안에 있는지 조사하기(in)

'name' in a


# In[32]:


'email' in a


# ---
# ## 02-6 집합 자료형
# 
# ### 집합 자료형은 어떻게 만들까?
# 
# - set 키워드를 사용, 리스트나 문자열을 입력

# In[1]:


s1 = set([1, 2, 3])

s1


# In[2]:


s2 = set("Hello")

s2


# ### 집합 자료형의 특징
# 
# - 중복을 허용하지 않는다. -> 중복을 제거하기 위한 필터 역할로 종종 사용한다.
# - 순서가 없다(unordered)

# In[3]:


s1 = set([1, 2, 3])
l1 = list(s1)
l1


# In[4]:


l1[0]


# In[5]:


t1 = tuple(s1)
t1


# In[6]:


t1[0]


# ### 집합 자료형을 활용하는 방법
# 
# #### 교집합, 합집합, 차집합 구하기

# In[7]:


s1 = set([1, 2, 3, 4, 5, 6])
s2 = set([4, 5, 6, 7, 8, 9])


# In[8]:


# 교집합

s1 & s2


# In[9]:


s1.intersection(s2)


# In[10]:


# 합집합

s1 | s2


# In[11]:


s1.union(s2)


# In[12]:


# 차집합

s1 - s2


# In[13]:


s2 - s1


# In[14]:


s1.difference(s2)


# In[16]:


s2.difference(s1)


# ### 집합 자료형 관련 함수들

# In[18]:


# 값 1개 추가하기(add)

s1 = set([1, 2, 3])
s1.add(4)

s1


# In[19]:


# 값 여러 개 추가하기(update)

s1 = set([1, 2, 3])
s1.update([4, 5, 6])

s1


# In[20]:


# 특정 값 제거하기(remove)

s1 = set([1, 2, 3])
s1.remove(2)

s1


# ---
# ## 02-7 자료형의 참과 거짓
# 
# - 자료형의 참과 거짓을 구분하는 기준은 다음과 같다.
# 
# | 값 | 참 or 거짓 |
# | :---: | :---: |
# | "python" | 참 |
# | "" | 거짓 |
# | [1, 2, 3] | 참 |
# | [] | 거짓 |
# | () | 거짓 |
# | {} | 거짓 |
# | 1 | 참 |
# | 0 | 거짓 |
# | None | 거짓 |
# 

# In[22]:


a = [1, 2, 3, 4]

while a:
    print(a.pop())


# ---
# ## 02-8 자료형의 값을 저장하는 공간, 변수
# 
# - 아래 예에서 a, b, c를 변수라고 한다.
# - = (assignment, 할당) 기호를 사용한다.
# - C 언어나 JAVA처럼 자료형을 같이 쓸 필요가 없다.
# 
# > 변수명 = 변수에 저장할 값
# 
# ```
# >>> a = 1
# >>> b = "python"
# >>> c = [1, 2, 3]
# ```

# ### 변수란?
# 
# ```
# >>> a = 3
# ```
# 
# - 위의 코드가 실행되면 3이라는 값을 가지는 정수 자료형(객체)가 자동으로 메모리에 생성된다.
# - a라는 변수는 그 정수형 객체가 저장된 메모리의 위치를 가리키게 된다.
# - 변수 a는 3이라는 정수형 객체를 가리키는 레퍼런스(Reference)라고도 할 수 있다.

# #### [파이썬에서 "3"은 상수가 아닌 정수형 객체이다]

# In[1]:


type(3)


# - 아래 코드에서는 변수 a와 b가 모두 3이라는 정수형 객체를 가리키게 된다.
# - 동일한 객체를 가리키고 있는지 여부를 판단하는 내장함수 is 함수로 확인한다.

# In[2]:


a = 3
b = 3

a is b


# #### [a, b, c]는 정말 같은 객체를 가리키는 걸까?]
# 
# - 입력한 자료형에 대한 참조 개수(Reference Count)를 알려주는 sys.getrefcount 함수가 있다.

# In[4]:


import sys

sys.getrefcount(3) # 파이썬 내부적으로 이미 사용되고 있다.


# In[12]:


var1 = 3
sys.getrefcount(3)


# In[13]:


var2 = 3
sys.getrefcount(3)


# In[14]:


var3 = 3
sys.getrefcount(3)


# ### 변수를 만드는 여러가지 방법
# 
# ```
# >>> a, b = ('python', 'life') # 튜플로 값을 대입
# >>> (a, b) = 'python', 'life' # 위 예문과 동일
# >>> [a, b] = ['python', 'life'] # 리스트로
# >>> a = b = 'python' # 여러 개의 변수에 같은 값을 대입
# ```

# In[1]:


# 위의 방법을 이용하여 두 변수의 값 바꾸기

a = 3
b = 5
a, b = b, a

print(a)
print(b)


# ### 메모리에 생성된 변수 없애기
# 
# - 생성된 정수형 객체를 없애려면 그 객체를 가키는 모든 변수를 삭제해야 한다.
# - 즉, 그 정수형 객체에 대한 참조개수가 0 이 되어야 한다.
# - Garbage collection(가비지 콜렉션)이라고도 한다.

# In[2]:


a = 3
b = 3

del(a)
del(b)


# ### 리스트를 변수에 넣고 복사하고자 할 때
# 
# - 아래 예에서 a = b 를 실행하면 리스트가 복사되는 것이 아니라 같은 리스트를 가리키는 변수가 되는 것이다.

# In[3]:


a = [1, 2, 3]
b = a
a[1] = 4
a


# In[4]:


b


# - 실제 복사하여 다른 리스트를 생성하는 방법은 다음의 2가지가 있다.
# 
# #### 1. [ : ] 이용

# In[5]:


a = [1, 2, 3]
b = a[:]
a[1] = 4

a


# In[6]:


b


# #### 2. copy 모듈 이용

# In[7]:


from copy import copy

b = copy(a)

b is a