[파이썬 / 기본] String " "

문자열

• 파이썬에서 가장 많이 사용되는 자료형 중 하나인 문자열(String)

1. 문자열의 정의와 생성 (Definition and Creation)

• 문자열은 텍스트 표현에 사용되는 순서가 지정되고 변경 불가능한(ordered and immutable) 컬렉션 자료형
• 문자열 생성 방법
  • 1. 따옴표 사용: 문자열은 홀따옴표(') 또는 쌍따옴표(")를 사용하여 생성
    • 만약 문자열 안에 홀따옴표를 포함해야 한다면, 쌍따옴표로 감싸거나 이스케이프 백슬래시(\)를 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 구문 오류(Syntax Error)가 발생
  • 2. 삼중 따옴표: 여러 줄에 걸친 문자열(multi-line strings)을 만들거나 코드 내 문서화(documentation)에 사용
  • 3. 이스케이프 백슬래시: 줄 바꿈을 원하지 않고 문자열이 다른 줄에서 계속된다는 것을 나타내기 위해 이스케이프 백슬래시를 사용

# 따옴표 사용
s1 = 'Hello'
s2 = "World"
print(s1, s2)
## 출력: Hello World

# 작은따옴표가 포함된 문자열 — 큰따옴표로 감싸거나 이스케이프 사용
s3 = "I'm fine"
s4 = 'I\'m fine'
print(s3, s4)
## 출력: I'm fine I'm fine

# 삼중 따옴표 (여러 줄)
multi = """Line1
Line2
Line3"""
print(multi)
## 출력:
# Line1
# Line2
# Line3

# 이스케이프 백슬래시로 줄 이어쓰기
long = "This is a very long string " \
       "that continues on the next physical line"
print(long)
## 출력: This is a very long string that continues on the next physical line

 

2. 요소 접근 및 불변성 이해 (Accessing Elements and Immutability)

• 리스트와 마찬가지로, 문자열 내의 개별 문자(character)나 부분 문자열(substring)에 접근 가능
• 1. 인덱스 사용: 대괄호 안에 인덱스를 지정하여 접근 (인덱스는 0부터 시작)
• 2. 음수 인덱스: 음수 인덱스(-1)는 문자열의 가장 마지막 문자
• 3. 불변성(Immutability): ****문자열은 불변**** 즉, 문자열이 생성된 후에는 변경될 수 없습니다. 특정 인덱스에 접근하여 다른 값으로 문자를 바꾸려고 시도하면 TypeError가 발생

s = "Python"

# 인덱스 접근
print(s[0], s[2])
## 출력: P t

# 음수 인덱스
print(s[-1], s[-2])
## 출력: n o

# 불변성: 변경 시도는 오류
try:
    s[0] = 'J'
except TypeError as e:
    print("오류:", e)
## 출력: 오류: 'str' object does not support item assignment

 

 

3. 슬라이싱을 통한 부분 문자열 접근 (Slicing Substrings)

• 슬라이싱을 사용하면 문자열의 전체 부분 문자열에 접근할 수 있습니다.
• 1. 기본 구문: [시작 인덱스:종료 인덱스]를 사용( 종료 인덱스는 제외 )
• 2. 시작/종료 생략: 시작 인덱스를 지정하지 않으면 처음부터 시작하고, 종료 인덱스를 지정하지 않으면 끝까지 이동
• 3. 스텝 인덱스 (선택 사항): 세 번째 선택적 인수인 스텝 인덱스를 사용 가능
  • 기본값은 1스텝 인덱스를 2로 설정하면 매 두 번째 문자만 가져옴
• 4. 문자열 뒤집기 팁: 스텝 인덱스에 -1을 넣으면 문자열을 쉽게 뒤집을 수 있는 유용한 트릭

s = "abcdefghijkl"

print(s[0:4])    # 시작inclusive, 끝exclusive
## 출력: abcd

print(s[:3])     # 처음부터
## 출력: abc

print(s[4:])     # 인덱스4부터 끝까지
## 출력: efghijkl

print(s[::2])    # step=2 (두 칸 건너뛰기)
## 출력: acegik

print(s[::-1])   # 뒤집기 (step = -1)
## 출력: lkjihgfedcba

4. 문자열 연결 및 반복 (Concatenation and Iteration)

• 1. 연결 (+): 두 개 이상의 문자열은 더하기 연산자(+)를 사용하여 간단하게 연결(concatenate) 가능
• 2. 반복 (For-in Loop): for in 루프를 사용하여 문자열을 반복하고 문자열 내의 각 문자를 출력

a = "Hello"
b = "World"

# 연결
c = a + " " + b
print(c)
## 출력: Hello World

# 반복
print("Ha" * 3)
## 출력: HaHaHa

# 문자 반복 처리 (for-in)
for ch in "hey":
    print(ch, end=",")
print()
## 출력: h,e,y,

 

5. 문자열 내 포함 여부 확인 (Checking for Substrings)

• 특정 문자나 부분 문자열이 문자열 내에 포함되어 있는지 확인하려면 if in 구문을 사용

text = "I love Python"

print("love" in text)
## 출력: True

print("Java" in text)
## 출력: False

6. 유용한 문자열 메서드 활용 (Using Useful String Methods)

• 주의: 문자열은 불변하므로, 이러한 메서드들은 원본 문자열을 직접 변경하지 않고 항상 새로운 문자열을 반환
  • 따라서 결과를 원본 변수에 다시 할당해야 원하는 동작이 이루어짐

메서드	설명
strip()	문자열 양 끝의 공백(whitespace)을 제거합니다.
upper()	모든 문자를 대문자로 변환한 새 문자열을 반환합니다.
lower()	모든 문자를 소문자로 변환한 새 문자열을 반환합니다.
startswith() / endswith()	문자열이 특정 문자나 부분 문자열로 시작하거나 끝나는지 확인하여 True 또는 False를 반환합니다.
find()	특정 문자나 부분 문자열이 처음 발견되는 인덱스를 반환합니다. 찾지 못하면 -1을 반환합니다.
count()	특정 문자나 부분 문자열이 발견된 횟수를 셉니다.
replace()	특정 부분 문자열을 새로운 문자열로 대체한 새 문자열을 반환합니다. 대체할 문자열을 찾지 못하면 아무 작업도 수행하지 않고 원본 문자열을 반환합니다.

raw = "  Hello, PyThOn  \n"

print("strip():", raw.strip())
## 출력: strip(): Hello, PyThOn

print("upper():", raw.upper().strip())
## 출력: upper(): HELLO, PYTHON

print("lower():", raw.lower().strip())
## 출력: lower(): hello, python

s = "hello.py"
print("startswith('he'):", s.startswith("he"))
## 출력: startswith('he'): True

print("find('py'):", s.find("py"))
## 출력: find('py'): 6

print("count('l'):", "hello".count("l"))
## 출력: count('l'): 2

print("replace():", "2020-01-01".replace("-", "/"))
## 출력: replace(): 2020/01/01

 

 

7. 문자열과 리스트 간의 전환 (Converting Between Strings and Lists)

• 1. 문자열을 리스트로 변환: split()
  • split() 메서드를 사용하면 문자열을 리스트로 변환할 수 있으며, 문자열의 각 단어가 리스트의 요소가 됨.
  • 구분자(Delimiter): 해당 메소드 default 값은 공백
  • 만약 문자열에 쉼표와 같은 다른 구분자가 있다면, 해당 구분자를 split() 메서드의 인수로 전달해야 함.
• 2. 리스트를 문자열로 변환: join() (성능 최적화 필수!)
  • 리스트의 요소들을 하나의 문자열로 다시 결합하려면 join() 메서드를 사용
  • 구문: [구분자 문자열].join(리스트).
  • join() 메서드는 리스트의 모든 요소를 문자열로 연결하고, 각 요소 사이에 지정된 구분자(여기서는 빈 문자열 또는 공백)를 삽입

sentence = "one,two,three"

# split (문자열 → 리스트)
words = sentence.split(",")
print(words)
## 출력: ['one', 'two', 'three']

# join (리스트 → 문자열) — 반복문 + '+' 대신 사용
joined = " | ".join(words)
print(joined)
## 출력: one | two | three

# 성능 주의: 루프에서 계속해서 += 로 문자열을 붙이지 말고 join 사용

 

성능에 대한 주의 사항:

파이썬에서 문자열을 반복문(for in loop)과 + 연산자(예: my_string + = i)를 사용하여 연결하는 것은 매우 비효율적.

문자열은 불변하기 때문에, 이 연산이 실행될 때마다 새로운 문자열 객체가 메모리에 생성되고 다시 할당되므로 비용이 많이 듬.

 

**** 따라서 문자열을 연결해야 할 때는 언제나 join() 메서드를 사용하는 것이 훨씬 빠르고 깔끔하며 파이썬다운 코드(cleaner Python code) **** 

8단계: 문자열 포매팅 (Formatting Strings)

• 문자열 포매팅은 변수를 문자열에 삽입하는 데 사용
  • 1. 구형 스타일: 퍼센트 연산자 (%)
    • %s (문자열), %d (정수), %f (부동 소수점) 등의 플레이스홀더를 사용
    • 부동 소수점의 경우, 소수점 이하 자릿수를 지정 가능 (예: %.2f).
  • 2. .format() 메서드
    • 플레이스홀더로 중괄호({})를 사용
    • 문자열 뒤에 .format() 메서드를 호출하고 인수로 변수들을 전달하여 플레이스홀더에 넣음
    • 여기서도 콜론(:) 뒤에 자릿수 등을 지정 가능 (예: :.2f).
  • 3. 최신 스타일: F-Strings (Python 3.6 이상 권장)
    • 문자열 앞에 f를 붙이고 중괄호({}) 안에 변수를 직접 넣어 사용
    • F-strings는 가장 가독성이 높고(more readable), 간결하며(more concise), 심지어 더 빠릅니다. 파이썬 3.6 이상에서는 이 방법을 사용할 것을 강력히 권장합니다.
    • F-strings는 런타임에 평가되므로 중괄호 안에 변수뿐만 아니라 간단한 수학 연산(예: var * 2)도 사용 가능

# 8.1
name = "Max"
age = 28
print("Name: %s, Age: %d" % (name, age))
## 출력: Name: Max, Age: 28

# 8.2
print("Name: {}, Age: {}".format(name, age))
## 출력: Name: Max, Age: 28

print("PI approx: {:.2f}".format(3.14159))
## 출력: PI approx: 3.14

# 8.3 -- 권장
print(f"Name: {name}, Age next year: {age + 1}")
## 출력: Name: Max, Age next year: 29

value = 2/3
print(f"Value: {value:.3f}")
## 출력: Value: 0.667