[Python] (Data) Type: Summary

1. Type 이란?

Programming에서 사용되는 모든 value 혹은 object 들의 종류 를 (data) type이라고 부름.

수학에서 숫자의 종류(type)를 실수, 정수, 자연수 등으로 나누는 것을 생각하면 쉽다.

Programming에서는 문자들도 다루며, 여러 object를 묶어 하나로 처리하기도 하기 때문에 보다 다양한 type을 지원한다.

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2. Programming에서 Type 이란?

Programming에서 특정 object가 어떤 type인지가 결정되면 다음의 내용이 해당 type에 따라 결정된다.

• 해당 object가 가질 수 있는 value들의 집합이 결정됨. (예를 들어 int type이면 정수만을 값으로 가질 수 있음)
• 해당 object를 operand(피연산자)로 가질 수 있는 operator(연산자)들이 결정됨. (문자와 같은 type은 나눗셈 operator의 operand가 될 수 없음)

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3. Python에서 Type 확인하기

Python의 모든 obj에 대해 해당 type을 확인하려면 다음과 같이 type 함수에 해당 object를 argument로 넣어주면 됨.

type(obj)

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4. Python에서 Type의 분류

Python에서 많이 사용되는 표준데이터 type들은 다음과 같음 (기본적인 type들을 의미함).

• Numeric Type
  • int : 정수 (integer)
  • float : 실수 (real number, floating point)
  • complex : 복소수 (complex)
• Boolean Type
  • bool : True와 False 만을 값으로 가짐. (boolean)
• Sequence Type
  • str : 글자 하나씩의 관점에서는 sequence이지만, 문자열을 위해 사용됨 (collection의 성질보다 텍스트를 위한 type 성격이 강함). text string 또는 string이라고 불림.
  • list : item의 index로 순서를 사용하는 sequence type의 대표. mutable임.
  • tuple : immutaple list라고 불림.
• Set Type
  • set : 수학에서의 집합을 abstraction(중복되는 item이 없고, 순서가 의미가 없음). mutable임.
  • frozenset : immutable set에 해당.
• Dictionary Type (or Mapping Type)
  • dict : key 와 value로 구성된 pair를 item으로 가지는 collection. key를 통해 value에 접근 (순서가 의미 없음).
• None Type
  • None : none, void 등에 해당하는 type.
  • "없다"라는 것을 나타낸다.
• Binary Type
  • bytes: immutable byte sequence. binary data를 위한 tuple이라고 생각하면 쉬움 (하나의 item이 1byte에 해당).
  • bytearray: mutable byte sequence. binary data를 위한 list라고 생각하면 됨.

https://dsaint31.tistory.com/569#Sequence

[Math] Sequence (수열) and Series (급수)

https://ds31x.tistory.com/199

[Python] mutable and immutable: Mutability

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4.1. Numeric Type

arithmetic operator들과 함께 수를 처리하기 위한 type.

2022.08.31 - [.../Math] - [Math] 수(Number)의 종류

[Math] 수(Number)의 종류

https://dsaint31.me/mkdocs_site/CE/ch01/positive_number/#2-for-human

BME

https://dsaint31.me/mkdocs_site/CE/ch01/real_number/

BME

2022.12.28 - [Computer/CE] - [CE] Float 표현하기 : IEEE754

[CE] Float 표현하기 : IEEE754

https://bme808.blogspot.com/2022/11/ss-round-off-error-vs-truncation-error.html

SS : Round-off Error vs. Truncation Error

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>>> i = int('7') # '7'이라는 문자열에 해당하는 integer (int type, 정수) 변수 i.
>>> type(i)      # class int임을 확인할 수 있음.
<class 'int'>
>>> i
7

>>> f = 7.4      # float type
>>> type(f)
<class 'float'>
>>> f = 1.       # 1. 은 1.0 과 같이 float type
>>> type(f)
<class 'float'>

>>> c = 1+2j     # complex type
>>> type(c)
<class 'complex'>

Python에서 numeric type은 C, C++과 달리 boxed type임. (primitive data type이라는 개념이 python에선 없음)

>>> 7.0.__str__()
'7.0'

• int 와 float type의 literal 도 자신의 값을 나타내는 문자열을 반환하는 method를 가지고 있음. 

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4.2. Boolean Type

if statement, while statement 및 logical operator들과 자주 사용되는 type.

• Boolean Type의 object가 가질 수 있는 value는 단 두가지이며 모두 keywords임.

>>> b = True  # keyword True, False 가 바로 boolean type이 가질 수 있는 값.
>>> type(b)
<class 'bool'>

>>> b = False
>>> type(b)
<class 'bool'>

>>> i = 1
>>> j = 2
>>> b = i<j  or i==j # boolean expression using logical operator
>>> b
True
>>> type(b)
<class 'bool'>

Programming 세계에서 다양한 numeric value에서 0만을 False로 간주하고, 그 외의 수는 True로 간주하는 관례가 있다.

>>> i = 0
>>> b = bool(i)
>>> b
False
>>> f = 8.1
>>> b = bool(f)
>>> b
True

다른 type의 object를 boolean type처럼 다루는 경우가 많으며, 이를 truthiness라고 한다. 다음 url을 참고 : 

https://ds31x.blogspot.com/2023/07/python-truthiness.html

Python : Truthiness

boolean algebra와 logical operation에 대한 개념은 다음 url을 참고 :

https://dsaint31.me/mkdocs_site/CE/ch01/ch01_13_boolean_algebra

BME228

 

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4.3. String Type : str

문자열 (text데이터)을 처리하기 위해 사용되는 type.

 

String (문자열) str의 경우,
character chr의 묶음이며 item들의 순서가 의미가 있다는 점에서 Sequence type에 속하지만,
Text에 대한 abstraction이기 때문에 다양한 문자열 처리를 위한 기능이 많다.
때문에 Collection을 다루는 type들과 공통점을 가지나 문자열 자체를 다루기 위한 기능들을 주의해서 다루어야 함.

• str의 literal을 표시하기 위해 '(single quote) 나 "(double quote)로 해당 txt를 감싸준다.
• 단 감싸주는 시작과 끝이 동일한 기호로 이루어져야 함.
• multi-line의 string은 three single quote 또는 three double quote로 묶어준다. (역시 시작과 끝이 같아야 함.)

다음 예를 확인.

>>> sq = 'single quote'
>>> dq = "double quote"
>>> ml = """multiline
... line1
... line2"""
>>> type(sq)
<class 'str'>
>>> type(dq)
<class 'str'>
>>> type(ml)
<class 'str'>
>>> ml
'multiline\nline1\nline2'
>>> print(ml)
multiline
line1
line2

• 위의 예에서 \n과 같이 back slash로 시작하는 글자는 escape sequence라고 불리며 특수한 글자들을 표현함.
• \n은 new line이라고 읽고, string에서 개행을 의미함.

글자 하나만을 다루는 char도 있으나 길이가 1인 str과 동일하다.

a_code = ord('a')   # `a`글자에 해당하는 code 숫자 얻음.
a_chr = chr(a_code) # a_code에 해당하는 글자를 값으로 가지는 변수 a_chr
print(type(a_chr))  # `str` class로 나옴. 즉, 문자열임.

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4.4. Collection Type

Collection type 은 하나의 이상의 object들을 포함하는 data type을 가리킴.

참고로, 구성하고 있는 각각의 object를 item 또는 element라고 부름.

Sequence type (list, tuple) , Set (set, frozenset), Mapping type (dict) 들은 여러 object들을 묶어놓은(grouping) data type으로서 이들은 모두 Collection type에 속함.

• Sequence type 중 list는 square bracket을 사용하고 tuple은 parentheses를 사용하며,
• Set type 중 set은 curly bracket을,
• Mapping type인 dict는 set과 마찬가지로 curly bracket을 사용하지만 내부의 각 item이 colon으로 구분되는 key and value pair로 구성된다.

>>> l = ['one', 'two', 'three']
>>> type(l)
<class 'list'>
>>> l
['one', 'two', 'three']

>>> t = tuple(l)
>>> type(t)
<class 'tuple'>
>>> t
('one', 'two', 'three')

>>> s = set(l)
>>> s
{'one', 'two', 'three'}

>>> d = {l[0]: 0, l[1]: 1, l[2]: 2}
>>> d
{'one': 0, 'two': 1, 'three': 2}
>>> type(d)
<class 'dict'>

• list나 tuple은 l[0], t[0]와 같이 item의 순서에 해당하는 index를 square bracket에 기재하여 각 item에 접근이 가능함.
• dict의 경우는 square bracket 안에 index 대신 key가 들어감. 위의 예에서는 d['one']으로 int 0을 값으로 가지는 item에 접근 가능.
• set은 수학에서의 집합연산 (union, intersection, 포함여부)에 해당하는 연산과 같이 사용됨.

https://ds31x.tistory.com/34

[Python] list (sequence type) : summary

https://ds31x.tistory.com/31

[Python] dictionary (Mapping type) : basic

https://ds31x.tistory.com/33

[Python] set and frozenset

2023.07.21 - [.../Math] - [Math] Sequence (수열) and Series (급수)

[Math] Sequence (수열) and Series (급수)

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4.5 Binary Data Type for Python

Python에서 Binary data를 byte 단위 (1byte = 8bit)로 다루는데 사용되는 Data Type임.

 

https://ds31x.tistory.com/182

[Python] bytes and bytearray: Binary Data for Python

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참고

• Python에서는 모든 것이 object이기 때문에 C 나 C++의 primitive data type이 없음.
• 즉 int type의 모든 object는 해당 type과 관련된 method들을 가진 일종의 class의 instance라고 볼 수 있음.

 

2023.02.01 - [Programming] - [Programming] Primitive Data Type : C, C++, NumPy, Torch

[Programming] Primitive Data Type : C, C++, NumPy, Torch

 

Python이 dynamic language이지만, type annotation을 통해 보다 엄격하게 type을 고려한 프로그래밍이 가능함.

https://ds31x.tistory.com/73

[Python] Type Annotation: 파이썬에서 변수 및 함수에 type 지정.

2023.06.11 - [Programming] - [Python] Dynamic Language vs. Static Language

[Python] Dynamic Language vs. Static Language

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