Pythonic Code

22 Jan 2022 in Studying ML/DL

Python Basics for AI

해당 썸네일은 Wonkook Lee 님이 만드신 Thumbnail-Maker 를 이용하였습니다

오늘은 꽤나 중요한 부분을 다루는 포스팅이다. 바로 Pythonic Code 이다. 인공지능을 위한 코드를 짜려면 이제 Python 을 주로 (거의 무조건) 쓸텐데 이때 파이썬 스타일대로 짜야 남들도 이해하기 쉽고 효율성 면에서도 이득을 볼 수 있다. 차근차근 봐보도록 하자

• Pythonic Code
  • 🙄 Why Pythonic Code?
    • 남 코드에 대한 이해도
    • 효율
    • 간지 😎
  • 🗡 split & join
    • split
    • join
  • 🔗 list comprehension
    • Basic
    • Nested for loop
    • 2dimension list
  • 🔓 enumerate & zip
    • enumerate
    • zip
    • enumerate & zip combination
  • 🕹 lambda & map & reduce important
    • lambda
    • map
    • reduce
  • 🛴 generator
  • ⌨️ function passing arguments
    • Keyword arguments
    • Default arguments
    • variable-length asterisk
    • Keyword variable-length
    • asterisk - unpacking a container

Pythonic Code

🙄 Why Pythonic Code?

남 코드에 대한 이해도

많은 개발자들은 python 스타일로 코딩함

효율

단순 for loop append 보다 list 가 조금 더 빠름 익숙해지면 코드도 짧아짐

간지 😎

쓰면 왠지 코드 잘 짜는 거처럼 보임

그럼 이제부터 차근차근 Pythonic Code 에 대해 알아보자! 🧐

🗡 split & join

split

string type 의 값을 기준값 으로 나눠서 List 형태로 변환

items = "zero one two three".split()    #빈칸을 기준으로 문자열 나누기
print(items)
['zero', 'one', 'two', 'three']

ex = 'python,java,javascript'.split(",")
print(ex)
['python', 'java', 'javascript']

a, b, c = ex     # 언패킹
ex = 'teamlab.technology.io'
subdomain, domain, tld = ex.split(".")

join

colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow']
"-".join(colors)
# red-blue-green-yellow

split 함수는 문자열을 공백에 따라 나눈 다음 리스트 형태로 반환된다. split은 공백뿐만 아니라 자신이 설정한 대로 문자열 분리가 이뤄지기도 한다.

join 함수는 리스트에 있는 것들을 token 값을 붙여 한 문자열로 만들어준다.

🔗 list comprehension

• 기존 list 사용하여 간단히 다른 list 를 만드는 기법
• 포괄적인 list, 포함되는 리스트라는 의미로 사용됨
• 파이썬에서 가장 많이 사용되는 기법 중 하나
• 일반적으로 for + append 보다 속도가 빠름

Basic

result = [i for i in range(10)]
# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

result = [i for i in range(10) if i%2==0]
#0 2 4 6 8

위는 간단한 list comprehension 이다 [ ] 안에 for 문을 작성하여 위와 같이 나타낼 수 있다.

Nested for loop

word_1 = "Hello"
word_2 = "World"

result = [i+j for i in word_1 for j in word_2]

위 코드를 표현하면

for i in word_1:
	for j in word_2:
		result.append(i+j)

위와 같은 코드와 똑같다. 그래서 result 의 결과값을 보면 아래와 같이 출력된다. 이 부분은 처음 안 부분으로 기억해두자.

[‘HW’, ‘Ho’, ‘Hr’, ‘Hl’, ‘Hd’, ‘eW’, ‘eo’, ‘er’, ‘el’, ‘ed’, ‘lW’, ‘lo’, ‘lr’, ‘ll’, ‘ld’, ‘lW’, ‘lo’, ‘lr’, ‘ll’, ‘ld’, ‘oW’, ‘oo’, ‘or’, ‘ol’, ‘od’]

result = [[i+j for i in word_1] for j in word_2]

위 코드는 조금 다른데 표현하면 아래와 같이 표현된다.

line = []
temp = []

for j in word_2:
  temp = []
  for i in word_1:
    temp.append(i+j)
    
  line.append(temp)

따라서 결과값을 보면 아래와 같이 표현된다.

[[‘HW’, ‘eW’, ‘lW’, ‘lW’, ‘oW’], [‘Ho’, ‘eo’, ‘lo’, ‘lo’, ‘oo’], [‘Hr’, ‘er’, ‘lr’, ‘lr’, ‘or’], [‘Hl’, ‘el’, ‘ll’, ‘ll’, ‘ol’], [‘Hd’, ‘ed’, ‘ld’, ‘ld’, ‘od’]]

2dimension list

words = 'The quick brown fox jumps over the lazy dog'.splilt()
stuff = [[w.upper(), w.lower(), len(w)] for w in words]

for i in stuff:
	print(i)

"""
['THE', 'the', 3],
['QUICK', 'quick', 5]
...
['Dog', 'dog', 3]
"""

🔓 enumerate & zip

enumerate

list 의 element 를 추출할 때 번호를 붙여서 추출

for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
	print(i, v)

"""
0 tic
1 tac
2 toe
"""

zip

두 개의 list 의 값을 병렬적으로 추출함

alist = ['a1', 'a2', 'a3']
blist = ['b1', 'b2', 'b3']

for a, b in zip(alist, blist):
	print(a,b)  #tuple

"""
a1 b1
a2 b2
a3 b3
"""

enumerate & zip combination

alist = ['a1', 'a2', 'a3']
blist = ['b1', 'b2', 'b3']

for i, values in enumerate(zip(alist, blist)):
	print(i, values)

"""
0 ('a1', 'b1')
1 ('a2', 'b2')
2 ('a3', 'b3')
"""

🕹 lambda & map & reduce important

lambda

함수 이름 없이, 함수처럼 쓸 수 있는 익명함수

#general function
def f(x,y):
	return x+y

print(f(1,4))

#lambda function
f = lambda x, y:x+y
print(f(1,4))

(lambda x,y:x+y)(10,50)

pep8 에서는 lambda 사용을 권장하지 않음

Why?

• 어려운 문법
• 테스트의 어려움
• 문서화 docstring 지원 미비
• 코드 해석의 어려움
• 이름이 존재하지 않는 함수의 출현
• 그래도 많이 쓰임,,,

map

두 개 이상의 list 에도 적용 가능함, if filter 사용가능

ex = [1,2,3,4,5]
f = lambda x:x**2

print(list(map(f, ex))) # 각각 적용하는 거임
# 1 4 9 16 25

[f(value) for value in ex]

list comprehension 으로 해결하는 게 더 간단함

reduce

map function 과 달리 list 에 똑같은 함수를 적용해서 통합

from functools import reduce
print(reduce(lambda x,y:x+y, [1,2,3,4,5]))

#15

🛴 generator

메모리 효율

def generator_list(value):
	result = []
	for i in range(value):
		yield i

for _ in generator_list(50):
	print(_)

# generator comprehension
gen_ex = (n*n for n in range(50))
print(type(gen_ex))
# generator

When generator

• list 타입의 데이터를 반환해주는 함수는 generator로 만들어라!
  • 읽기 쉬운 장점, 중간 과정에서 loop 이 중단될 수 있을 때
• 큰 데이터를 처리할 때는 generator expression 을 고려하라!
  • 데이터가 커도 처리의 어려움이 없음
• 파일 데이터를 처리할 때도 generator 를 쓰자

⌨️ function passing arguments

• keyword args
• default args
• variable-length args

Keyword arguments

함수에 입력되는 parameter 의 변수명을 사용, arguments 를 넘김

def print_sth(my_name, your_name):
	print(f"Hello {your_name}, My name is {my_name}")

print_sth(your_name="TEAMLAB", my_name="Sihyun")
# Hello TEAMLAB, My name is Sihyun

Default arguments

parameter 의 기본 값을 사용, 입력하지 않을 경우 기본값 출력

def print_sth(my_name, your_name="TEAMLAB"):
	print(f"Hello {your_name}, My name is {my_name}")

print_sth("Sihyun", "TEAMLAB")
print_sth("Sihyun")

variable-length asterisk

함수의 parameter 가 정해지지 않았다

• 개수가 정해지지 않은 변수를 함수의 parameter 로 사용하는 법
• Keyword arguments 와 함께, argument 추가가 가능
• Asterisk(*) 기호를 사용하여 함수의 parameter 를 표시함
• 입력된 값은 tuple type 으로 사용할 수 있음
• 가변인자는 오직 한 개만 맨 마지막 parameter 위치에 사용가능

def asterist_test(a, b, *args):
	return a+b+sum(args)

print(asterist_test(1,2,3,4,5))
# 1 -> a, 2->b, 3,4,5 -> args

Keyword variable-length

• Parameter 이름을 따로 지정하지 않고 입력하는 방법
• asterisk(*) 두 개를 사용 하여 함수의 parameter 를 표시함
• 입력된 값은 dict type 으로 사용할 수 있음
• 가변인자는 오직 한 개만 기존 가변인자 다음에 사용

def kwargs_test(**kwargs):
	print(kwargs)

kwargs_test(first=3, second=4, third=5)
# {'first' : 3, 'second' : 4, 'third':5} 

asterisk - unpacking a container

• tuple, dict 등 자료형에 들어가 있는 값을 unpacking
• 함수의 입력값, zip 등에 유용하게 사용가능

def asterisk_test(a, *args):
	print(a, *args) # 풀어주는 역할
	print(a, args)

asterist_test(1, *(2,3,4,5,6))
# 1,2,3,4,5,6
# 1, (2,3,4,5,6)

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지금까지 pythonic code 에 대해 알아보았다. 몰랐던 부분도 상당히 많았던만큼 자주 복습하자!