파이썬 코딩 노트북 38

처음으로 프로그래밍 사고의 길을 내다

이강성 지음

프리렉 2024년 02월 22일 출간 종이책 : 2022년 11월 30일 출간

작품소개

책소개

초중고에서 코딩 교육이 의무화되고, 너나없이 개발자를 지향하는 시대. 그렇지만 막상 '디지털의 강'을 건너기란 썩 만만치는 않다. 개중 쉽다는 '파이썬'을 배워 보고자 해도 익혀야 하는 문법과 알고리즘이 보통 많은 것이 아니며, 빽빽한 설명은 물론 얼른 알아보기 힘든 데다 기나긴 소스 코드들이 의욕을 꺾곤 한다. 그런 이들을 위해 가벼운 '노트북'을 준비했다. '공부'라는 생각을 버리고, 가벼운 마음으로 프로그램을 경험해 보자.

이 책은 교양 수준으론 난해하고 현업의 쓰임새도 크지 않은 '코딩 책'이나 '특정 프로그래밍 언어의 학습서'보다는, 시대의 기본 역량으로서 요구되는 '프로그래밍 사고'에 주목했다. 복잡한 문법 이해나 샘플 프로그램 작성이 아니라, 짤막한 코드 블록들을 실습하면서 “어떻게 프로그램이 작동하게 되는지”를 체험해 가는 과정을 중점적으로 다루었다. 개념과 지식은 도외시하지 않되, 한번에 모두 소개하기보다 적절히 분산하고 반복하여 암기한다는 생각 없이 친숙해질 수 있게끔 노력했다. [개념더보기], [되짚어보기], [참고] 등에서 만나볼 수 있다.

또한 모듈을 작게 분할했다. 제목의 ‘노트북 38’은, 이 책에서 주로 활용하는 ‘주피터 노트북’과 10~30쪽 내외로 짧게 나누어진 총 장(章) 수를 의미하며, 이는 커피 한 잔 마시면서 독파할 만한 볼륨의 파이썬 체험 단위이다. 마치 마인드맵처럼 이전 장(노트북)의 꼬리를 물고 그것과 관련된 파생이나 심화 기능을 파고들어 가도록 배치하였으며, 난도는 완만한 우상향 그래프를 그린다. 강의를 듣는 듯 편안한 구어체의 안내와 짧은 코드로 구성된 본문에, 구석구석 부연된 [화살표도움말], [포스트잇] 등의 세세한 해설은 한결 수월한 이해를 돕는다. 더 나아가 어려운 개념이나 헷갈리기 쉬운 코드 형식은 친근한 그림으로 시각화해 더 부드럽게 다가가게 했다.

이제 다 외워야 한다거나 프로그램을 꼭 완성해야 한다는 부담은 내려놓고, 눈과 마음이 편안하고 즐거운 프로그램 세계로 가보자.

목차

들어가며

폴더 0. 두근두근, 프로그램의 세계로
[OT] 노트북_01. 환경 준비하기
__파이썬 프로그램 설치하기 / 주피터 프로젝트
[OT] 노트북_02. 파이썬 활용도 높이기_패키지 관리(pip)
__파이썬 패키지란? / 파이썬 패키지 관리 도구: pip

폴더 Ⅰ. 파이썬과 만나자_Hello, Python!
노트북_03. 파이썬, 세상과의 첫 대화
__파이썬이 말할 때_print() 함수 / 파이썬이 들을 때_input() 함수
노트북_04. 파이썬과 좀 특별한 문자들
__이스케이프 문자: \ / 날 문자열(raw string): r / 유니코드 / 문자와 16진수
노트북_05. 내 프로그램 작성·실행하기_스크립트 파일
__프로그램 작성하기: IDLE 편집기 / 프로그램 실행하기

폴더 Ⅱ. 파이썬을 알아가자_기초 연산과 자료형
노트북_06. 기초 산술 연산
__사칙연산 / 몫과 나머지 / 거듭제곱
노트북_07. 실수 연산
__부동소수점(floating point) 자료형 / 수치 표현의 한계 / 정확성의 한계
노트북_08. 기초 자료형
__수치 자료형 / 문자열형 / 그 외 / 형변환(casting)

폴더 Ⅲ. 파이썬이 일하는 방법_함수와 모듈
노트북_09. 터틀 그래픽과 함수 기초
__터틀 그래픽 / 함수와 인수 / 함수 좀더 알아보기
노트북_10. 파이썬 만능 키, 모듈
__모듈이란? / 모듈 사용 방법
노트북_11. 모듈 익히기_math & cmath
__math 모듈과 함수 / 복소수 연산(cmath)과 함수

폴더 Ⅳ. 파이썬을 더 알아가자_심화 연산과 복합 자료형
노트북_12. 파이썬 연산자
__산술 연산자 / 비교 연산자(관계 연산자) / 논리 연산자 / 확장 치환문
노트북_13. 복합 자료형 (1)
__리스트란? / 튜플이란?
노트북_14. 복합 자료형 (2)
__사전(딕셔너리)이란? / 집합이란? / 복합 자료형 간의 형변환
노트북_15. 복합 자료형의 이해_by.자동화
__PyAutoGUI 모듈 설치 / 마우스 자동화 / 키보드 자동화

폴더 Ⅴ. 프로그램의 실행 흐름을 알아보자
노트북_16. 제어문의 이해 (1)_순차문, 선택문, 반복문
__순차문 / 선택문(조건문) / 반복문
노트북_17. 제어문의 이해 (2)_오류 대처와 예외처리문
__오류 발생에 대처하기 / 예외처리문

폴더 Ⅵ. 프로그램의 핵심, 반복과 선택
노트북_18. for 문, 반복의 모든 것
__반복문이 필요한 이유 / 파이썬의 반복법 / 10년 동안의 수익률 계산하기
노트북_19. for 문의 수학적인 활용 (수열과 급수 연산)
__수열 만들기 / 누적 계산하기 / 급수 연산
노트북_20. if 문과 함께 for 문 사용하기
__필터 역할로 for 문과 함께 사용되는 if 문 / 더 복잡한 if 문 필터 적용하기(if… else… 문)

폴더 Ⅶ. 파이썬의 다양한 출력 형식
노트북_21. 문자열 형식화 (원하는 형식으로 출력하기)
__방법 1: 포맷 문자열 f’’ / 방법 2: format() 메서드 / 추가 옵션: 정렬, 자리 채우기 등 / 방법 3: 이름으로 양식 채우기
노트북_22. 리스트에 결과 저장 (출력을 입력으로)
__연산 결과 모으기 / 저장된 값을 연산에 재활용하기 / 더 효과적인 결과 저장: 리스트 내장(list comprehension) / 조건에 따른 결과 수집: 리스트 내장 + if 조건식
노트북_23. 연산 결과 시각화_Matplotlib (그래프 그리기)
__XY 그래프 / 함수 그래프 그리기 / 급수 그래프 그리기 / [실습] 급수 그래프 그리기_numpy 모듈
노트북_24. 리스트 정렬 (원하는 순서로 출력하기)
__방법 1: sort() 메서드를 이용한 정렬 / 방법 2: key 인수를 이용한 정렬 / 방법 3: 람다(lambda) 함수를 이용한 정렬 / 방법 4: sorted() 함수를 이용한 정렬 / [실습] 파일 이름 정렬

폴더 Ⅷ. 파이썬으로 자료 관리하기
노트북_25. 파이썬으로 파일과 폴더 다루기
__파일 목록 얻기: glob 모듈 / 파일 이름 변경: os 모듈 / 파일 옮기기: shutil 모듈 & os 모듈 / 디렉토리(폴더) 다루기: shutil 모듈 & os 모듈
노트북_26. 파일 및 자료형의 입출력
__텍스트 파일로 알아보는 파일 입출력 / 이진 파일 만들고 저장하기 / 파이썬 자료 다루기

폴더 Ⅸ. 파이썬으로 문자와 놀아 보자
노트북_27. 정규식
__정규식이 왜 필요할까? / 문제 1: 문자열에서 숫자만 추출하기 / 문제 2: 문자열 대치하기 / 문제 3: 문자에 태그 붙이기
노트북_28. 정규식 더 알아보기
__기능 1. re.split(): 문자열 분리하기 / 기능 2. 최소 매칭 / 기능 3. 플래그의 활용 / 기능 4. re.compile()로 시간 절약하기 / [도전] 줄임말에 주석 달기
노트북_29. 문자열 통계 처리 (소설이 궁금해!)
__문서 가져오기 / 문서 분석하기: 문자편 / 문서 분석하기: 단어편 / 문서 분석하기: 빈도수편

폴더 Ⅹ. 파이썬으로 표 데이터를 다뤄 보자
노트북_30. 사전을 이용한 웹 정보 표현
__사전이 필요해요 / 사전의 계층 구조 / 사전 출력하기: for 문 / 사전 항목 통일하기 / 양식 문자열에 사전 이용하기 / 사전을 파일로 저장하기
노트북_31. 엑셀 문서 활용
__엑셀 파일에서 정보 읽기 / DataFrame 탐색해 보기 / 읽어온 정보로 양식 채우기 / 인쇄물 자동 출력하기
노트북_32. 데이터 처리 (열대야 일수 계산)
__데이터 살펴보기 / 열 이름 변경하기 / 열 제거하기 / NaN 처리하기 / 시간 기준으로 데이터 필터링하기 / 데이터 그래프화하기

폴더 XI. 프로그래밍 언어의 이해 (1)_공간과 참조 구조
노트북_33. 이름 공간과 이름의 선언
__파이썬의 공간들 / 스코핑 규칙(scoping rule) / 변수와 이름 공간 / 이름 공간에 등록된 이름 목록 얻기
노트북_34. 이름과 객체의 참조 구조
__변수의 참조 구조 / 복합 자료형의 참조 구조 / 객체의 복사 / 함수 전달에서의 참조 구조_참조에 의한 호출
노트북_35. 메인 모듈과 모듈 임포트
__모듈 검색 경로 / import 문의 실행 / 모듈의 이름: __name__ 변수

폴더 XII. 프로그래밍 언어의 이해 (2)_클래스의 이해
노트북_36. 객체와 클래스
__객체(object)란? / 클래스(class)와 인스턴스 / 클래스 알아보기
노트북_37. 클래스 작성 방법
__메서드와 self 인자의 관계 / 객체의 자동 초기화 방법(__init__()) / 메서드 내에서 메서드 호출하기
노트북_38. 클래스 설계의 예
__Turtle 그래픽 클래스 설계 / Point 클래스 추가 정의 / 클래스 상속 (MouseTurtle 편) / 변경된 Turtle 그래픽 클래스

* [찾아보기], [답안 및 해설]은 프리렉 홈페이지 자료실(www.freelec.co.kr/datacenter)에서 제공합니다.

출판사 서평

한 장은 가볍지만, 한 권은 아주 든든합니다
12개 폴더 안 38권의 노트북으로, 파이썬과 산뜻한 첫 만남을 가져 보세요

1. 꼭 '공부'하고 '연습'하지 않아도 됩니다! 부담 없이 재미 있는 38권을 술술 넘기면, 모두의 코딩 기초가 A+!

두꺼운 한 권이 아닌, 파이썬 기초 개념을 군더더기 없이 담아낸 38개 ‘노트북’입니다. 한 번에 하나씩만, 가볍게 펼쳐 보세요. 전혀 막막하거나 힘들지 않습니다. 흥미로운 학습 주제 소개부터, 초보자가 잘 실수하는 지점을 짚어 주는 [주의]와 [문제가생겼어요], 응용력을 키워줄 [실전과제]까지 간결하게 아우른 파이썬 코딩 노트북! 한 장 한 장 술술 넘기다 보면, 마냥 멀어 보였던 프로그래밍과도 성큼 가까워질 것입니다.

2. 첫 프로그래밍 씽킹, What이 아닌 HowTo를 세워야 합니다. ‘체험'과 '개념’의 투트랙을 만나세요!

단순히 ‘파이썬 언어’만이 아니라 본질적인 ‘프로그램의 사고 원리’를 터득할 수 있도록, ‘체험’+‘개념’ 투트랙을 준비했습니다. 코드 박스(셀)들을 타고 타고 가는 체험이 가득한 본문과, 이를 한 줄씩 풀어주는 [화살표도움말], 복습을 돕는 [되짚어보기], 마치 내가 쓴 것 같은 [포스트잇] 등, 탄탄한 개념 지지대가 되어줄 사이드바! 체계적인 2단 구성으로, 실전과 이론 두 마리 토끼를 놓치지 마세요.

3. 참신한 소재와 알기 쉬운 도해가 있습니다. 막힘없이 더 빠르고 단단한 코딩 회로를 구축하세요!

거북이 도형 그리기 마스터, 소설 작품 문자열 분석, 기후 데이터 가공 및 시각화, 고객 맞춤 레터 자동 생성 및 출력 등……. 프로그래밍 기초 원리가 녹아 있는 다양한 분야의 자료와 코드들로 흥미진진한 코딩을 체험해 보세요! 단순한 함수, 패키지 사용법 학습을 위해 코드를 반복하지 않습니다. 실제로 어떤 일에 활용할 수 있을지가 그려지는 테마가 있는 코드 예제들로 프로그램에 한 발 더 다가설 수 있습니다. 거기에 각 개념의 정수를 함축해 둔 쉽고 강력한 또 아기자기한 도해들을 곁들인다면, 누구나 막힘없이 돌아가는 파이썬 코딩 사고 회로를 구축할 수 있을 것입니다.

커피 한 잔에 노트북 한 권, 완벽한 파이썬의 시작입니다.
지금 노트북을 펼치고, 원하면 다 되는 파이썬 세계로 뛰어드세요!

작가정보

저자(글) 이강성

현 광운대학교 인제니움학부대학 교수
초창기 한국 파이썬 사용자 모임 회장으로, 모임을 이끌면서 파이썬 보급에 힘을 기울여 왔다. 2000년부터 광운대학교 및 온라인에서 파이썬을 강의하고 있을 뿐 아니라, 유명 기업과 연구소에서도 파이썬 관련 강의를 다수 진행했다. 파이썬 교육은 물론, 생활 속에서 파이썬을 활용하는 데 큰 관심을 가지고 있다.
저서로는 《열혈강의 파이썬》, 《한 번 배운 파이썬, 나만의 활용 스킬》, 《파이썬 3 바이블》(이상 프리렉) 등이 있다.