파이썬 리스트
리스트는 어떻게 만들고 사용할까?
리스트를 이용하면 1, 3, 5, 7, 9라는 숫자 모음을 다음과 같이 간단하게 표현할 수 있다.
>>> odd = [1, 3, 5, 7, 9]
리스트를 만들 때는 위에서 보는 것과 같이 대괄호([ ])로 감싸 주고 각 요소값들은 쉼표(,)로 구분해 준다.
리스트명 = [요소1, 요소2, 요소3, ...]
여러 가지 리스트의 생김새를 살펴보면 다음과 같다.
>>> a = [ ]
>>> b = [1, 2, 3]
>>> c = ['Life', 'is', 'too', 'short']
>>> d = [1, 2, 'Life', 'is']
>>> e = [1, 2, ['Life', 'is']]
리스트는 a처럼 아무것도 포함하지 않는, 비어 있는 리스트([ ])일 수도 있고 b처럼 숫자를 요소값으로 가질 수도 있고 c처럼 문자열을 요소값으로 가질 수도 있다. 또한 d처럼 숫자와 문자열을 함께 요소값으로 가질 수도 있으며 e처럼 리스트 자체를 요소값으로 가질 수도 있다. 즉, 리스트 안에는 어떠한 자료형도 포함시킬 수 있다.
※ 비어 있는 리스트는 a = list()로 생성할 수도 있다.
리스트의 인덱싱과 슬라이싱
리스트도 문자열처럼 인덱싱과 슬라이싱이 가능하다. 백문이 불여일견. 말로 설명하는 것보다 직접 예를 실행해 보면서 리스트의 기본 구조를 이해하는 것이 쉽다. 대화형 인터프리터로 따라 하며 확실하게 이해하자.
리스트의 인덱싱
리스트 역시 문자열처럼 인덱싱을 적용할 수 있다. 먼저 a 변수에 [1, 2, 3]이라는 값을 설정 한다.
>>> a = [1, 2, 3]
>>> a
[1, 2, 3]
a[0]은 리스트 a의 첫 번째 요소값을 말한다.
>>> a[0]
1
아래의 예는 리스트의 첫 번째 요소인 a[0]과 세 번째 요소인 a[2]의 값을 더한 것이다.
>>> a[0] + a[2]
4
이것은 1 + 3으로 해석되어 4라는 값을 출력한다.
문자열을 공부할 때 이미 살펴보았지만 파이썬은 숫자를 0부터 세기 때문에 a[1]이 리스트 a의 첫 번째 요소가 아니라 a[0]이 리스트 a의 첫 번째 요소임을 명심하자. a[-1]은 문자열에서와 마찬가지로 리스트 a의 마지막 요소값을 말한다.
>>> a[-1]
3
이번에는 아래의 예처럼 리스트 a를 숫자 1, 2, 3과 또 다른 리스트인 ['a', 'b', 'c']를 포함하도록 만들어 보자.
>>> a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c']]
다음의 예를 따라 해보자.
>>> a[0]
1
>>> a[-1]
['a', 'b', 'c']
>>> a[3]
['a', 'b', 'c']
예상한 대로 a[-1]은 마지막 요소값인 ['a', 'b', 'c']를 나타낸다. a[3]은 리스트 a의 네 번째 요소를 나타내기 때문에 마지막 요소를 나타내는 a[-1]과 동일한 결과값을 보여 준다.
그렇다면 여기서 리스트 a에 포함된 ['a', 'b', 'c']라는 리스트에서 'a'라는 값을 인덱싱을 이용해 끄집어낼 수 있는 방법은 없을까? 다음의 예를 보자.
>>> a[-1][0]
'a'
위와 같이 하면 'a'를 끄집어낼 수 있다. a[-1]이 ['a', 'b', 'c'] 리스트라는 것은 이미 말했다. 바로 이 리스트에서 첫 번째 요소를 불러오기 위해 [0]을 붙여준 것이다.
아래의 예도 마찬가지 경우이므로 어렵지 않게 이해가 될 것이다.
>>> a[-1][1]
'b'
>>> a[-1][2]
'c'
[삼중 리스트에서 인덱싱하기]
조금 복잡하지만 다음의 예를 따라 해보자.
>>> a = [1, 2, ['a', 'b', ['Life', 'is']]]
리스트 a안에 ['a', 'b', ['Life', 'is']]라는 리스트가 포함되어 있고, 그 리스트 안에 다시 ['Life', 'is']라는 리스트가 포함되어 있다. 삼중 구조의 리스트이다.
이 경우 'Life'라는 문자열만 끄집어내려면 다음과 같이 해야 한다.
>>> a[2][2][0]
'Life'
위의 예는 리스트 a의 세 번째 요소인 리스트 ['a', 'b', ['Life', 'is']]에서 세 번째 요소인 리스트 ['Life', 'is']의 첫 번째 요소를 나타낸다.
이렇듯 리스트를 삼중으로 중첩해서 쓰면 혼란스럽기 때문에 자주 사용하지는 않지만 알아두는 것이 좋다.
리스트의 슬라이싱
문자열과 마찬가지로 리스트에서도 슬라이싱 기법을 적용할 수 있다. 슬라이싱은 "나눈다"는 뜻이라고 했다.
자, 그럼 리스트의 슬라이싱에 대해서 살펴보자.
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> a[0:2]
[1, 2]
앞의 예를 문자열에서 슬라이싱했던 것과 비교해 보자.
>>> a = "12345"
>>> a[0:2]
'12'
2가지가 완전히 동일하게 사용됨을 눈치챘을 것이다. 문자열에서 했던 것과 사용법이 완전히 동일하다.
몇 가지 예를 더 들어 보도록 하자.
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> b = a[:2]
>>> c = a[2:]
>>> b
[1, 2]
>>> c
[3, 4, 5]
b라는 변수는 리스트 a의 첫번째 요소부터 두 번째 요소인 a[1]까지 나타내는 리스트이다. 물론 a[2] 값인 3은 포함되지 않는다. c라는 변수는 리스트 a의 세 번째 요소부터 끝까지 나타내는 리스트이다.
[중첩된 리스트에서 슬라이싱하기]
리스트가 포함된 중첩 리스트 역시 슬라이싱 방법은 똑같이 적용된다.
>>> a = [1, 2, 3, ['a', 'b', 'c'], 4, 5]
>>> a[2:5]
[3, ['a', 'b', 'c'], 4]
>>> a[3][:2]
['a', 'b']
위의 예에서 a[3]은 ['a', 'b', 'c']를 나타낸다. 따라서 a[3][:2]는 ['a', 'b', 'c']의 첫 번째 요소부터 세 번째 요소 직전까지의 값, 즉 ['a', 'b']를 나타내는 리스트가 된다.
리스트 연산자
리스트 역시 + 기호를 이용해서 더할 수 있고, * 기호를 이용해서 반복할 수 있다. 문자열과 마찬가지로 리스트에서도 되는지 직접 확인해 보자.
1) 리스트 더하기(+)
>>> a = [1, 2, 3]
>>> b = [4, 5, 6]
>>> a + b
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
리스트 사이에서 + 기호는 2개의 리스트를 합치는 기능을 한다. 문자열에서 "abc" + "def" = "abcdef"가 되는 것과 같은 이치이다.
2) 리스트 반복하기(*)
>>> a = [1, 2, 3]
>>> a * 3
[1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]
위에서 볼 수 있듯이 [1, 2, 3]이라는 리스트가 세 번 반복되어 새로운 리스트를 만들어낸다. 문자열에서 "abc" * 3 = "abcabcabc" 가 되는 것과 같은 이치이다.
[초보자가 범하기 쉬운 리스트 연산 오류]
다음과 같은 소스 코드를 입력했을 때 결과값은 어떻게 나올까?
>>> a = [1, 2, 3]
>>> a[2] + "hi"
a[2]의 값인 3과 문자열 hi가 더해져서 3hi가 출력될 것이라고 생각할 수 있다. 하지만 다음의 결과를 보자. 형 오류(TypeError)가 발생했다. 오류의 원인은 무엇일까?
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
a[2]에 저장된 값은 3이라는 정수인데 "hi"는 문자열이다. 정수와 문자열은 당연히 서로 더할 수 없기 때문에 형 오류가 발생한 것이다.
만약 숫자와 문자열을 더해서 '3hi'처럼 만들고 싶다면 숫자 3을 문자 '3'으로 바꾸어 주어야 한다. 다음과 같이 할 수 있다.
>>>str(a[2]) + "hi"
str()은 정수나 실수를 문자열의 형태로 바꾸어 주는 파이썬의 내장 함수이다.
리스트의 수정, 변경과 삭제
다음의 예들은 서로 연관되어 있으므로 따로따로 실행하지 말고 차례대로 진행해야 한다.
1. 리스트에서 하나의 값 수정하기
>>> a = [1, 2, 3]
>>> a[2] = 4
>>> a
[1, 2, 4]
a[2]의 요소값 3이 4로 바뀌었다.
2. 리스트에서 연속된 범위의 값 수정하기
>>> a[1:2]
[2]
>>> a[1:2] = ['a', 'b', 'c']
>>> a
[1, 'a', 'b', 'c', 4]
a[1:2]는 a[1]부터 a[2]까지를 말하는데 a[2]는 포함하지 않는다고 했으므로 a = [1, 2, 4]에서 a[1]의 값인 2만을 의미한다. 즉, a[1:2]를 ['a', 'b', 'c']로 바꾸었으므로 a 리스트에서 2라는 값 대신에 ['a', 'b', 'c']라는 값이 대입되었다.
[리스트 수정할 때 주의할 점]
2번 예제에서 리스트를 a[1:2] = ['a', 'b', 'c']로 수정하는 것과 a[1] = ['a', 'b', 'c']로 수정하는 것은 전혀 다른 결과값을 갖게 되므로 주의해야 한다. a[1] = ['a', 'b', 'c']는 리스트 a의 두 번째 요소를 ['a', 'b','c']로 바꾼다는 말이고 a[1:2]는 a[1]에서 a[2] 사이의 리스트를 ['a', 'b', 'c']로 바꾼다는 말이다. 따라서 a[1] = ['a', 'b', 'c']로 수정하게 되면 위와는 달리 리스트 a가 [1, ['a', 'b', 'c'], 4]라는 값으로 변하게 된다.
>>> a[1] = ['a', 'b', 'c']
>>> a
[1, ['a', 'b', 'c'], 4]
3. [ ] 사용해 리스트 요소 삭제하기
>>> a[1:3] = [ ]
>>> a
[1, 'c', 4]
2번까지 진행한 리스트 a의 값은 [1, 'a', 'b', 'c', 4]였다. 여기서 a[1:3]은 a의 인덱스 1부터 3까지(1<=a<3), 즉 a[1], a[2]를 의미하므로 a[1:3]은 ['a', 'b']이다. 그런데 위의 예에서 볼 수 있듯이 a[1:3]을 [ ]으로 바꿔 주었기 때문에 a에서 ['a', 'b']가 삭제된 [1, 'c', 4]가 된다.
4. del 함수 사용해 리스트 요소 삭제하기
>>> a
[1, 'c', 4]
>>> del a[1]
>>> a
[1, 4]
del a[x]는 x번째 요소값을 삭제한다. del a[x:y]는 x번째부터 y번째 요소 사이의 값을 삭제한다. 여기서는 a 리스트에서 a[1]을 삭제하는 방법을 보여 준다. del 함수는 파이썬이 자체적으로 가지고 있는 삭제 함수이며 다음과 같이 사용한다.
del 객체
※ 객체란 파이썬에서 사용되는 모든 자료형을 말한다.
리스트 관련 함수들
문자열과 마찬가지로 리스트 변수명 뒤에 '.'를 붙여서 여러 가지 리스트 관련 함수들을 이용할 수 있다. 유용하게 사용되는 리스트 관련 함수 몇 가지에 대해서만 알아보기로 하자.
리스트에 요소 추가(append)
append를 사전에서 검색해 보면 "덧붙이다, 첨부하다"라는 뜻이 있다. 이 뜻을 안다면 아래의 예가 금방 이해가 될 것이다. append(x)는 리스트의 맨 마지막에 x를 추가시키는 함수이다.
>>> a = [1, 2, 3]
>>> a.append(4)
>>> a
[1, 2, 3, 4]
리스트 안에는 어떤 자료형도 추가할 수 있다.
아래의 예는 리스트에 다시 리스트를 추가한 결과이다.
>>> a.append([5,6])
>>> a
[1, 2, 3, 4, [5, 6]]
리스트 정렬(sort)
sort 함수는 리스트의 요소를 순서대로 정렬해 준다.
>>> a = [1, 4, 3, 2]
>>> a.sort()
>>> a
[1, 2, 3, 4]
문자 역시 알파벳 순서로 정렬할 수 있다.
>>> a = ['a', 'c', 'b']
>>> a.sort()
>>> a
['a', 'b', 'c']
리스트 뒤집기(reverse)
reverse 함수는 리스트를 역순으로 뒤집어 준다. 이때 리스트 요소들을 순서대로 정렬한 다음 다시 역순으로 정렬하는 것이 아니라 그저 현재의 리스트를 그대로 거꾸로 뒤집을 뿐이다.
>>> a = ['a', 'c', 'b']
>>> a.reverse()
>>> a
['b', 'c', 'a']
위치 반환(index)
index(x) 함수는 리스트에 x라는 값이 있으면 x의 위치값을 리턴한다.
>>> a = [1,2,3]
>>> a.index(3)
2
>>> a.index(1)
0
위의 예에서 리스트 a에 있는 3이라는 숫자의 위치는 a[2]이므로 2를 리턴하고, 1이라는 숫자의 위치는 a[0]이므로 0을 리턴한다.
아래의 예에서 0이라는 값은 a 리스트에 존재하지 않기 때문에 값 오류(ValueError)가 발생한다.
>>> a.index(0)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: 0 is not in list
리스트에 요소 삽입(insert)
insert(a, b)는 리스트의 a번째 위치에 b를 삽입하는 함수이다. 파이썬에서는 숫자를 0부터 센다는 것을 반드시 기억하자.
>>> a = [1, 2, 3]
>>> a.insert(0, 4)
[4, 1, 2, 3]
위의 예는 0번째 자리, 즉 첫 번째 요소(a[0]) 위치에 4라는 값을 삽입하라는 뜻이다.
>>> a.insert(3, 5)
[4, 1, 2, 5, 3]
위의 예는 리스트 a의 a[3], 즉 네 번째 요소 위치에 5라는 값을 삽입하라는 뜻이다.
리스트 요소 제거(remove)
remove(x)는 리스트에서 첫 번째로 나오는 x를 삭제하는 함수이다.
>>> a = [1, 2, 3, 1, 2, 3]
>>> a.remove(3)
[1, 2, 1, 2, 3]
a가 3이라는 값을 2개 가지고 있을 경우 첫 번째 3만 제거되는 것을 알 수 있다.
>>> a.remove(3)
[1, 2, 1, 2]
remove(3)을 한 번 더 실행하면 다시 3이 삭제된다.
리스트 요소 끄집어내기(pop)
pop()은 리스트의 맨 마지막 요소를 돌려 주고 그 요소는 삭제하는 함수이다.
>>> a = [1,2,3]
>>> a.pop()
3
>>> a
[1, 2]
a 리스트 [1,2,3]에서 3을 끄집어내고 최종적으로 [1, 2]만 남는 것을 볼 수 있다.
pop(x)는 리스트의 x번째 요소를 돌려 주고 그 요소는 삭제한다.
>>> a = [1,2,3]
>>> a.pop(1)
2
>>> a
[1, 3]
a.pop(1)은 a[1]의 값을 끄집어낸다. 다시 a를 출력해 보면 끄집어낸 값이 삭제된 것을 확인할 수 있다.
리스트에 포함된 요소 x의 개수 세기(count)
count(x)는 리스트 내에 x가 몇 개 있는지 조사하여 그 개수를 돌려주는 함수이다.
>>> a = [1,2,3,1]
>>> a.count(1)
2
1이라는 값이 리스트 a에 2개 들어 있으므로 2를 돌려준다.
리스트 확장(extend)
extend(x)에서 x에는 리스트만 올 수 있으며 원래의 a 리스트에 x 리스트를 더하게 된다.
>>> a = [1,2,3]
>>> a.extend([4,5])
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> b = [6, 7]
>>> a.extend(b)
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
a.extend([4,5])는 a += [4,5]와 동일하다.
리스트의 요소를 제거하는 3가지 방법
지금까지 알아본 리스트의 요소를 제거하는 방법은 총 3가지이다.
- 리스트의 remove 함수 이용하기
- 리스트의 pop 함수 이용하기
- del을 이용하기
이 3가지 방법은 결과적으로 리스트의 요소가 삭제된다는 점에서는 동일하지만 삭제에 사용되는 입력값에는 큰 차이점이 있다. 예제로 알아보자.
>>> a = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
>>> a.remove('a')
>>> a
[1, 2, 3, 'b', 'c']
a.remove('a')는 a 리스트의 'a'라는 요소값을 삭제한다. 즉, a.remove(x)의 x에는 인덱스가 아닌 요소값 만을 사용할 수 있다. 참고로 다음과 같이 리스트의 요소를 인덱스로 삭제하려고 하면 다음과 같은 오류가 발생한다.
>>> a.remove(4)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: list.remove(x): x not in list
pop은 remove와 반대로 요소값으로 삭제할 수는 없고 인덱스로만 삭제가 가능하다. 즉, a.pop(x)의 x에는 a리스트의 인덱스만 가능하다. 다음의 예제로 확인해 보자.
>>> a = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
>>> a.pop(4)
'b'
>>> a
[1, 2, 3, 'a', 'c']
a.pop(4)는 a리스트의 5번째 요소를 삭제한다. 단, pop함수는 삭제된 요소를 리턴받는 특징이 있다.
만약 pop 함수 사용시 인덱스가 아닌 요소값을 이용한다면 다음과 같은 오류를 만나게 될 것이다.
>>> a.pop('b')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object cannot be interpreted as an integer
del은 리스트의 요소를 삭제하는 함수이므로 당연히 인덱스만 가능하다.
>>> a = [1, 2, 3, 'a', 'b', 'c']
>>> del a[4]
>>> a
[1, 2, 3, 'a', 'c']
del a[4] 는 a리스트의 5번째 요소를 삭제한다는 것을 알 수 있다.
즉, 결론은 다음과 같다.
- a.remove(x) - x는 a리스트의 요소값
- a.pop(x) - x는 a리스트의 인덱스
- del a[x] - x는 a리스트의 인덱스