이번에는 @표시가 붙은 파이썬 소스를 공부 하다가 궁굼해서 검색을 해보니 데코레이터가는 개념이 있어서 chatGPT의 도움을 받아서 정리 한다.
파이썬 문장에 @의미
파이썬에서 '@' 기호는 주로 데코레이터(Decorator)라는 개념과 함께 사용됩니다. 데코레이터는 파이썬에서 함수나 클래스를 수정하지 않고 기능을 추가하거나 수정할 수 있는 기능을 제공합니다.
데코레이터는 기존 함수나 클래스를 래핑하며, '@' 기호를 사용하여 함수나 클래스 위에 위치시킵니다. 예를 들어, '@classmethod'는 클래스 메소드를 정의할 때 사용되며, '@property'는 클래스 속성을 호출하는 메소드를 정의할 때 사용됩니다.
또한, '@' 기호는 데코레이터 외에도 다른 용도로 사용될 수 있습니다. 예를 들어, '@' 기호를 사용하여 데코레이터 없이도 함수나 클래스를 동적으로 호출하거나 참조할 수 있습니다. 이러한 용도로 '@' 기호를 사용하는 경우는 비교적 드물지만, 파이썬에서 많이 사용되는 기능 중 하나입니다.
파이썬에서 데코레이터(Decorator)라는 개념
파이썬에서 데코레이터(Decorator)는 기존 함수나 클래스를 수정하지 않고 기능을 추가하거나 수정할 수 있는 기능을 제공하는 문법적인 요소입니다.
데코레이터는 함수나 클래스의 정의 위에 '@' 기호와 함께 선언됩니다. 데코레이터는 함수나 클래스를 래핑하며, 래핑된 함수나 클래스를 호출할 때 데코레이터가 추가한 기능을 실행합니다.
데코레이터는 주로 코드의 재사용성과 가독성을 높이는 데에 활용됩니다. 또한, 파이썬에서 많이 사용되는 라이브러리들도 데코레이터를 많이 활용하고 있습니다. 예를 들어, Flask 웹 프레임워크에서는 데코레이터를 사용하여 URL 경로와 뷰 함수를 연결하고, Django 웹 프레임워크에서는 데코레이터를 사용하여 로그인 여부나 권한을 검사하는 등의 기능을 추가합니다.
데코레이터를 만드는 방법은 간단합니다. 일반적으로 데코레이터 함수를 작성하고, 이 함수 내부에서 래핑된 함수나 클래스를 받아 기능을 추가한 뒤, 새로운 함수나 클래스를 반환합니다. 이렇게 만들어진 데코레이터는 기존 함수나 클래스 위에 '@' 기호를 붙여 적용할 수 있습니다.
예제 프로그램
import time
def time_it(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
start = time.time()
result = func(*args, **kwargs)
end = time.time()
print(f"실행 시간: {end - start:.5f}초")
return result
return wrapper
@time_it
def my_function():
time.sleep(1)
my_function()
-----------
실행 시간: 1.00009초
함수에서 여러 개의 값을 반환하려면, return 키워드 다음에 반환할 값을 쉼표로 구분하여 나열합니다.
아래는 두 개의 값을 반환하는 예시입니다.
def get_name_and_age():
name = "John"
age = 30
return name, age
위의 함수는 이름과 나이 두 개의 값을 반환합니다. 함수를 호출하면, 반환된 값들은 튜플(tuple) 형태로 반환됩니다.
name, age = get_name_and_age()
print(name) # 출력 결과: John
print(age) # 출력 결과: 30
위의 코드에서 get_name_and_age() 함수를 호출하면, name 변수에는 "John"이, age 변수에는 30이 할당됩니다.
또 다른 예시로, 아래와 같이 딕셔너리(dictionary) 형태로 값을 반환할 수도 있습니다.
def get_person_info():
name = "Jane"
age = 25
address = "Seoul"
return {"name": name, "age": age, "address": address}
위의 함수에서는 이름, 나이, 주소를 딕셔너리 형태로 반환합니다. 함수를 호출하면, 반환된 값은 딕셔너리 형태로 반환됩니다.
person_info = get_person_info()
print(person_info["name"]) # 출력 결과: Jane
print(person_info["age"]) # 출력 결과: 25
print(person_info["address"]) # 출력 결과: Seoul
위의 코드에서 get_person_info() 함수를 호출하면, person_info 변수에 딕셔너리 형태로 값이 할당됩니다. 딕셔너리에서 각 값을 가져오려면, person_info 딕셔너리의 키(key)를 사용하여 값을 가져올 수 있습니다.
이 코드는 시리얼 통신을 시작하고, LED를 제어하는 코드입니다. 시리얼 포트에서 데이터가 수신되면 해당 데이터를 읽어와서 '0'이면 LED를 꺼지고, '1'이면 LED를 켜게 됩니다.
2.파이썬 코드 작성하기
이제 파이썬에서 아두이노와 시리얼 통신을 통해 데이터를 주고받을 수 있도록 코드를 작성해보겠습니다. 파이썬에서는 pyserial 라이브러리를 사용하여 시리얼 통신을 할 수 있습니다. 아래와 같은 코드를 작성해주세요.
import serial
ser = serial.Serial('COM3', 9600) # 시리얼 포트와 속도 설정
while True:
data = input("LED 상태 (0/1) 입력: ")
ser.write(data.encode()) # 입력받은 데이터를 아두이노에게 보냄
위 코드에서는 pyserial 라이브러리를 이용해 COM3 포트와 9600 속도로 아두이노와 시리얼 통신을 시작합니다. 그리고 무한루프를 돌며 사용자로부터 입력받은 데이터를 아두이노로 보냅니다. 데이터를 보낼 때는 encode() 함수를 이용해 문자열을 바이트로 변환해야 합니다.
3.실행하기
이제 아두이노 코드와 파이썬 코드를 각각 작성했으므로, 먼저 아두이노 코드를 업로드한 후, 파이썬 코드를 실행해주세요. 파이썬 코드를 실행하면 사용자로부터 LED 상태를 입력받을 수 있습니다. 입력받은 데이터는 아두이노로 전송되어 해당 LED가 켜지거나 꺼지게 됩니다.
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이렇게 시리얼 통신을 통해 파이썬에서 아두이노를 제어하는 방법은 다양한 방법이 있지만, 이번에는 파이썬에서 아두이노의 아날로그 입력을 읽어오는 방법에 대해 설명해드리겠습니다.
아두이노 코드 작성하기
먼저 아두이노 측에서는 시리얼 통신을 시작하고, 아날로그 입력값을 읽어와서 시리얼 포트를 통해 전송하는 코드를 작성해야 합니다. 아래와 같은 코드를 아두이노 IDE에서 작성하고 업로드해주세요.
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int analogValue = analogRead(A0); // A0 핀으로부터 아날로그 입력값 읽어옴
Serial.println(analogValue); // 시리얼 포트를 통해 아날로그 입력값을 전송
delay(100); // 100ms 딜레이
}
이 코드는 시리얼 통신을 시작하고, A0 핀으로부터 아날로그 입력값을 읽어와서 시리얼 포트를 통해 전송하는 코드입니다. 딜레이를 주는 이유는 너무 빠른 속도로 전송하면 컴퓨터에서 처리하지 못할 수도 있기 때문입니다.
2.파이썬 코드 작성하기
파이썬에서는 이전 예제와 마찬가지로 pyserial 라이브러리를 사용하여 시리얼 통신을 할 수 있습니다. 다음과 같은 코드를 작성해주세요.
import serial
ser = serial.Serial('COM3', 9600) # 시리얼 포트와 속도 설정
while True:
data = ser.readline().decode().rstrip() # 아두이노에서 시리얼 포트로 전송된 데이터 읽어옴
print("아날로그 입력값: " + data)
위 코드에서는 pyserial 라이브러리를 이용해 COM3 포트와 9600 속도로 아두이노와 시리얼 통신을 시작합니다. 그리고 무한루프를 돌며 시리얼 포트에서 데이터를 읽어옵니다. 읽어온 데이터는 decode() 함수를 이용해 바이트를 문자열로 변환하고, rstrip() 함수를 이용해 개행 문자를 제거합니다.
3.실행하기
이제 아두이노 코드와 파이썬 코드를 각각 작성했으므로, 먼저 아두이노 코드를 업로드한 후, 파이썬 코드를 실행해주세요. 파이썬 코드를 실행하면 시리얼 포트를 통해 아날로그 입력값을 읽어올 수 있습니다. 이 값을 이용해 다양한 제어를 할 수 있습니다. 예를 들어, 아날로그 입력값을 이용하여 LED 밝기를 제어하는 코드를 작성해보겠습니다. 이 코드에서는 파이썬에서 아날로그 입력값을 읽어와서 0~255 범위로 변환한 후, 이 값을 아두이노로 다시 전송하여 LED 밝기를 조절합니다.
int ledPin = 9; // LED 핀 번호
int analogValue; // 아날로그 입력값을 저장할 변수
void setup() {
Serial.begin(9600); // 시리얼 통신 시작
pinMode(ledPin, OUTPUT); // LED 핀을 출력으로 설정
}
void loop() {
if (Serial.available()) { // 시리얼 버퍼에 데이터가 있는 경우
analogValue = Serial.parseInt(); // 시리얼 포트에서 아날로그 입력값 읽어옴
analogValue = map(analogValue, 0, 1023, 0, 255); // 0~1023 범위를 0~255 범위로 변환
analogWrite(ledPin, analogValue); // LED 밝기 제어
}
}
이 코드는 시리얼 통신을 시작하고, LED 핀을 출력으로 설정합니다. 무한루프를 돌며 시리얼 버퍼에서 데이터를 읽어온 후, 이 값을 01023 범위에서 0255 범위로 변환합니다. 그리고 변환한 값을 이용해 LED 밝기를 제어합니다.
2.파이썬 코드 작성하기
import serial
ser = serial.Serial('COM3', 9600)
while True:
data = ser.readline().decode().rstrip()
analogValue = int(data)
analogValue = int(analogValue * 255 / 1023) # 0~1023 범위를 0~255 범위로 변환
ser.write(str(analogValue).encode()) # 아두이노로 변환한 값을 전송
위 코드에서는 시리얼 포트에서 데이터를 읽어온 후, 이 값을 01023 범위에서 0255 범위로 변환합니다. 그리고 변환한 값을 아두이노로 다시 전송합니다.
3.실행하기
이제 아두이노 코드와 파이썬 코드를 각각 작성했으므로, 먼저 아두이노 코드를 업로드한 후, 파이썬 코드를 실행해주세요. 파이썬 코드를 실행하면 시리얼 포트를 통해 아날로그 입력값을 읽어올 수 있습니다. 이 값을 이용하여 LED 밝기를 제어할 수 있습니다.
파이썬으로 테트리스 게임을 구현하는 코드는 다양하게 있을 수 있으며, 다음은 기본적인 테트리스 게임을 구현하는 예시 코드입니다.
import pygame
import random
# 게임 환경 설정
pygame.init()
screen_width = 300
screen_height = 600
block_size = 30
screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))
clock = pygame.time.Clock()
# 색 설정
black = (0, 0, 0)
white = (255, 255, 255)
red = (255, 0, 0)
green = (0, 255, 0)
blue = (0, 0, 255)
# 블록 모양과 색상
shapes = [
[[1, 1, 1],
[0, 1, 0]],
[[0, 2, 2],
[2, 2, 0]],
[[3, 3, 0],
[0, 3, 3]],
[[4, 0, 0],
[4, 4, 4]],
[[0, 0, 5],
[5, 5, 5]],
[[6, 6],
[6, 6]],
[[7, 7, 7, 7]]
]
colors = [white, green, red, blue, (255, 165, 0), (255, 0, 255), (0, 255, 255)]
# 블록 클래스
class Block:
def __init__(self, shape, x, y):
self.shape = shape
self.color = colors[shapes.index(shape)]
self.x = x
self.y = y
def draw(self):
for i in range(len(self.shape)):
for j in range(len(self.shape[0])):
if self.shape[i][j]:
pygame.draw.rect(screen, self.color, (self.x + j*block_size, self.y + i*block_size, block_size, block_size))
def move_down(self):
self.y += block_size
def move_left(self):
self.x -= block_size
def move_right(self):
self.x += block_size
def rotate(self):
self.shape = list(zip(*self.shape[::-1]))
# 블록 생성 함수
def create_block():
shape = random.choice(shapes)
x = int(screen_width / 2 - len(shape[0]) / 2 * block_size)
y = 0
return Block(shape, x, y)
# 충돌 검사 함수
def check_collision(block, blocks):
for b in blocks:
for i in range(len(block.shape)):
for j in range(len(block.shape[0])):
if block.shape[i][j] and b.x//block_size == block.x//block_size+j and b.y//block_size == block.y//block_size+i:
return True
if block.x < 0 or block.x + len(block.shape[0])*block_size > screen_width:
return True
if block.y + len(block.shape)*block_size > screen_height:
return True
return False
# 게임 실행
blocks = []
score = 0
block = create_block()
while True:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
quit()
screen.fill(black)
# 블록 이동
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.K_DOWN]:
block.move_down()
if keys[pygame.K_LEFT]:
block.move_left()
if keys[pygame.K_RIGHT]:
block.move_right()
if keys[pygame.K_UP]:
block.rotate()
# 블록 떨어뜨리기
if pygame.time.get_ticks() % 500 == 0:
block.move_down()
if check_collision(block, blocks):
block.y -= block_size
blocks.append(block)
block = create_block()
# 블록 그리기
block.draw()
for b in blocks:
b.draw()
# 라인 제거
for i in range(20):
if len([b for b in blocks if b.y == i*block_size]) == 10:
score += 1
for b in blocks:
if b.y == i*block_size:
blocks.remove(b)
for b in blocks:
if b.y < i*block_size:
b.move_down()
# 화면 업데이트
pygame.display.set_caption(f"Tetris (Score: {score})")
pygame.display.update()
clock.tick(60)
이 코드는 Pygame 라이브러리를 이용하여 테트리스 게임을 구현한 코드입니다. 코드 내부에 주석을 달아 각각의 기능을 설명하도록 노력했으니, 필요한 경우 코드를 참고하시면 됩니다.
Python은 배우기 쉽고 사용하기 쉬운 프로그래밍 언어 중 하나입니다.
아래에서 Python의 기초 문법을 자세히 알아보겠습니다.
변수
변수는 값을 저장하는 공간입니다. Python에서 변수는 다음과 같이 선언할 수 있습니다.
변수이름 = 값
변수 이름은 알파벳과 숫자를 포함할 수 있습니다.
단, 숫자로 시작할 수는 없습니다. 또한 변수 이름은 대소문자를 구분합니다.
자료형
Python에서는 자료형을 명시할 필요가 없습니다.
변수를 선언할 때 할당된 값에 따라 자료형이 자동으로 결정됩니다. Python에서 주로 사용되는 자료형은 다음과 같습니다.
숫자형: 정수형(int), 실수형(float), 복소수형(complex)
문자열(str)
불(bool)
# 숫자형
a = 10 # 정수형
b = 3.14 # 실수형
c = 3 + 4j # 복소수형
# 문자열
s = "Hello, Python!"
# 불
t = True
f = False
연산자
Python에서는 다양한 연산자를 사용할 수 있습니다.
산술 연산자: +, -, *, /, //, %, **
비교 연산자: ==, !=, >, >=, <, <=
논리 연산자: and, or, not
대입 연산자: =, +=, -=, *=, /=, //=, %=, **=
# 산술 연산자
a = 10
b = 3
print(a + b) # 13
print(a - b) # 7
print(a * b) # 30
print(a / b) # 3.3333333333333335
print(a // b) # 3
print(a % b) # 1
print(a ** b) # 1000
# 비교 연산자
a = 10
b = 20
print(a == b) # False
print(a != b) # True
print(a > b) # False
print(a >= b) # False
print(a < b) # True
print(a <= b) # True
# 논리 연산자
a = True
b = False
print(a and b) # False
print(a or b) # True
print(not a) # False
# 대입 연산자
a = 10
a += 5
print(a) # 15
조건문
조건문은 조건에 따라 실행할 코드를 선택하는 데 사용됩니다. Python에서 조건문은 if, elif, else 키워드를 사용합니다.
if 조건:
코드
elif 조건:
코드
else:
코드
반복문
반복문은 코드를 반복적으로 실행하는 데 사용됩니다.
Python에서는 for와 while 루프를 사용할 수 있습니다.
for 루프
for 루프는 리스트, 튜플, 문자열 등의 객체에서 항목을 반복하는 데 사용됩니다.
for 변수 in 리스트(또는 튜플, 문자열):
코드
while 루프
while 루프는 조건이 참인 동안 반복하는 데 사용됩니다.
while 조건:
코드
함수
함수는 코드의 재사용성을 높이는 데 사용됩니다. Python에서 함수를 정의하는 방법은 다음과 같습니다.
def 함수이름(매개변수):
코드
return 반환값
모듈
모듈은 Python 코드의 집합입니다. 모듈을 사용하면 코드를 조직화하고 코드의 재사용성을 높일 수 있습니다. Python에서 모듈을 import하여 사용할 수 있습니다.
import 모듈이름
예외 처리
예외 처리는 코드에서 예외를 처리하는 데 사용됩니다.
예외 처리는 try, except 문을 사용하여 수행됩니다.
try:
코드
except 예외종류:
처리
finally:
코드
클래스
클래스는 객체를 정의하는 데 사용됩니다.
Python에서 클래스를 정의하는 방법은 다음과 같습니다.
class 클래스이름:
def __init__(self, 매개변수):
self.변수 = 매개변수
def 메서드(self):
코드
객체
객체는 클래스의 인스턴스입니다. Python에서 객체를 생성하려면 다음과 같이 클래스를 호출하면 됩니다.
객체변수 = 클래스이름(매개변수)
이상이 Python 언어의 기초 문법에 대한 간략한 설명입니다.
Python 언어로 가위바위보 게임을 구현하는 방법은 다양하지만, 아래는 간단한 예시 코드입니다.
import random # 랜덤 모듈을 불러옵니다.
# 사용자가 선택할 수 있는 가위, 바위, 보 중에서 하나를 입력받습니다.
user_choice = input("가위, 바위, 보 중 하나를 선택하세요: ")
# 컴퓨터가 랜덤으로 가위, 바위, 보 중에서 하나를 선택합니다.
computer_choice = random.choice(["가위", "바위", "보"])
# 사용자와 컴퓨터가 선택한 값을 출력합니다.
print("사용자:", user_choice)
print("컴퓨터:", computer_choice)
# 사용자와 컴퓨터가 선택한 값을 비교하여 결과를 출력합니다.
if user_choice == computer_choice:
print("비겼습니다!")
elif (user_choice == "가위" and computer_choice == "보") or \
(user_choice == "바위" and computer_choice == "가위") or \
(user_choice == "보" and computer_choice == "바위"):
print("사용자 승리!")
else:
print("컴퓨터 승리!")
위 코드에서, random 모듈을 사용하여 컴퓨터가 랜덤으로 선택하는 가위, 바위, 보 중에서 하나를 선택합니다. 사용자가 입력한 값을 비교하여 승패를 결정하고 결과를 출력합니다.
이 코드는 간단한 예시일 뿐, 더욱 많은 예외 처리와 오류 처리, 반복적인 게임 진행 등의 로직을 추가하여 보다 완벽한 가위바위보 게임을 구현할 수 있습니다.
import random
def rps_game():
"""가위바위보 게임을 진행하는 함수"""
choices = ["가위", "바위", "보"]
while True:
# 사용자의 선택 입력 받기
user_choice = input("가위, 바위, 보 중에서 선택하세요: ")
# 사용자의 입력이 유효한지 확인하기
if user_choice not in choices:
print("잘못된 입력입니다. 다시 선택해주세요.")
continue
# 컴퓨터의 선택 생성하기
computer_choice = random.choice(choices)
print(f"컴퓨터: {computer_choice}")
# 승패 결정하기
if user_choice == computer_choice:
print("비겼습니다.")
elif (user_choice == "가위" and computer_choice == "보") or \
(user_choice == "바위" and computer_choice == "가위") or \
(user_choice == "보" and computer_choice == "바위"):
print("당신이 이겼습니다!")
else:
print("컴퓨터가 이겼습니다.")
# 게임을 계속할지 묻기
answer = input("게임을 계속하시겠습니까? (예/아니오): ")
if answer.lower() != "예":
break
# 게임 실행하기
rps_game()
위 코드에서 rps_game() 함수는 가위바위보 게임을 진행하는 함수입니다. 사용자로부터 가위, 바위, 보 중에서 선택을 입력받아 컴퓨터와 대결하게 됩니다. 함수는 무한 반복문을 돌며 사용자의 입력을 받고, 유효성 검사를 거친 후 컴퓨터의 선택을 생성하여 승패를 결정하게 됩니다. 게임을 계속할지 묻는 문구를 출력하고, 사용자가 "아니오"를 선택할 경우 게임을 종료합니다.
