파이썬 컬렉션 타입 - 리스트

1. 컬렉션 타입

여러 개의 데이터 항목을 하나의 단위로 관리할 수 있게 해주는 데이터 구조를 의미합니다. 이것은 여러 개의 데이터를 하나의 변수에 저장하고, 관리할 수 있게 해줍니다. 파이썬에서는 리스트, 튜플, 세트, 딕셔너리 등이 기본적인 컬렉션 타입에 속합니다.

 

 

2. 리스트

여러 값들을 하나의 변수에 저장하고 관리할 수 있게 해주는 순차적인 자료구조입니다.

1. PyObject_HEAD

• PyObject_HEAD 는 C언어로 구현된 파이썬 인터프리터(CPython) 의 구조체(struct) 에 포함된 매크로 입니다.
• 파이썬 객체라면 반드시 가져야 하는 공통 필드를 정의 합니다.

typedef struct {
    PyObject_HEAD   // 공통 필드: 참조 횟수, 타입 정보 포함!
    Py_ssize_t ob_size;  // 리스트의 길이
    PyObject **ob_item;  // 실제 아이템 배열 포인터
    Py_ssize_t allocated; // 할당된 배열 용량
} PyListObject;

 

2. 리스트 만들기

리스트는 대괄호 [ ]를 사용하여 생성하며, 내부에 포함된 각 항목들은 쉼표로 구분됩니다.

li1 = [1, 3, 5, 7, 9]
print(li1)
print(type(li1))

li2 = list([1, 3, 5, 7, 9])
print(li2)
print(type(li2))

li3 = ['김사과', '반하나', '오렌지', '이메론']
print(li3)

li4 = [1, 50.5, '김사과', True] # 각자 타입이 다른 데이터를 저장
print(li4)
print(type(li4))

print(li4[0])
print(type(li4[0]))
print(li4[0])
print(li4[1])
print(li4[2])
print(li4[3])
# print(li4[4]) # IndexError: list index out of range

print(type(li4[0]))
print(type(li4[1]))
print(type(li4[2]))
print(type(li4[3]))

 

3. 인덱싱

리스트의 각 항목은 위치(인덱스)를 가지고 있으며, 인덱스를 사용하여 접근할 수 있습니다. 인덱스는 0부터 시작합니다.

• 인덱싱은 리스트에서 '하나의 요소'를 꺼내는 것입니다.
• 결과는 → 꺼낸 하나의 값(값 자체)입니다.
• 대괄호로 감싸지지 않습니다.

li1 = [1, 3, 5, 7, 9]
print(li1)
print(li1[0])
print(li1[-1])
print(li1[0] + li1[-1])

li2 = [1, 2, '파이썬', ['김사과', '오렌지']]
print(li2)
print(type(li2))
print(li2[1])
print(type(li2[1]))
print(li2[3])
print(type(li2[3]))
print(li2[3][1])
print(type(li2[3][1]))

li3 = [1, 2, 3, ['김사과', '오렌지', '반하나', ['🍟','🌭','🥩','🍗']]]
print(li3)
print(li3[2])
print(li3[-1])
print(li3[-1][-2])
print(li3[-1][-1][-2])
print(li3[-1][-1][-1])

 

4. 슬라이싱

리스트의 일부분만을 추출할 수 있습니다.

• 슬라이싱은 리스트에서 '여러 개 요소'를 잘라서 새로운 리스트로 만드는 것입니다.
• 결과는 → 잘라낸 "리스트" (대괄호로 감싸진 새로운 리스트)입니다.

리스트[start:end:step]

• start: 어디서 시작할지 (포함)
• end: 어디까지 갈지 (끝 인덱스는 포함하지 않음)
• step: 몇 칸씩 이동할지

li1 = [10, 20, 30, 40, 50]
print(li1)
print(li1[0:3])

li2 = li1
print(li2)
li2[0] = 100
print(li2)
print(li1)

li3 = [1, 2, 3, ['김사과', '오렌지', '반하나', ['🍟','🌭','🥩','🍗']]]
print(li3[2:3])
print(li3[3][:2])

 

4. 리스트의 항목 추가 / 삭제

리스트의 항목들은 변경할 수 있습니다. 즉, 리스트의 항목들을 수정, 추가, 삭제할 수 있습니다.

li4 = [10, 20, 30, 40, 50]
# 슬라이싱을 이용하여 요소를 추가한 경우 리스트에 데이터만 포함
li4[1:2] = ['😁','😂','😎','😍']
print(li4)

li4 = [10, 20, 30, 40, 50]
# 인덱싱을 이용하여 요소를 추가한 경우 리스트 안에 리스트를 만들고 포함
li4[1] = ['😁','😂','😎','😍']
print(li4)

li4 = [10, 20, 30, 40, 50]
print(li4[1:3])
li4[1:3] = [] # 빈 리스트를 슬라이싱을 통해 저장하면 해당 요소가 삭제됨
print(li4)

li4 = [10, 20, 30, 40, 50]
print(li4[1:2])
print(li4[1])
li4[1] = []
print(li4)

li4 = [10, 20, 30, 40, 50]
print(li4)
del li4[1]
print(li4)

 

5. 리스트의 결합

리스트 간의 + 연산으로 리스트를 결합할 수 있고, * 연산으로 리스트를 반복할 수 있습니다.

li5 = [10, 20, 30]
li6 = [40, 50, 60]
print(li5 + li6)
print(li6 + li5)

li5 = [10, 20, 30]
li6 = li5 + [40, 50, 60] # [10, 20, 30] + [40, 50, 60]
print(li6)

li6 = [10, 20, 30]
li6 += [40, 50, 60] # li6 = li6 + [40, 50, 60]
print(li6)

li6 = [10, 20, 30]
print(li6 * 3)

 

6. 함수와 메서드

리스트를 다루기 위한 여러 함수와 메소드들이 있습니다.

# len(): 객체의 길이를 반환하는 파이썬의 기본 내장 함수
li6 = [10, 20, 30]
print(len(li6))

 

# append(): 리스트 요소의 끝에 새로운 요소를 추가
li6 = [10, 20, 30]
print(li6)

li6.append(100)
print(li6)
# li6.append(200, 300)
li6.append([200, 300])
print(li6)

 

# extend(): 리스트 요소의 끝에 새로운 여러 요소를 추가
li6 = [10, 20, 30]
print(li6)

# li6.extend(100)
li6.extend([100])
print(li6)
li6.extend([200, 300, 400])
print(li6)

 

# pop(): 리스트 마지막 요소를 삭제하고 삭제된 요소를 반환
li6 = [10, 20, 30]
print(li6)

# print(li6.pop())
temp = li6.pop()
print(li6)
print(temp)

 

# index(): 리스트에서 특정 요소의 값 인덱스를 반환
li6 = [10, 20, 30]
print(li6)

print(li6.index(30))
# print(li6.index(100)) # 값이 없으면 에러

 

# reverse(): 리스트의 요소들의 순서를 반대로 설정
li7 = [100, 50, 70, 60, 20]
print(li7)

li7.reverse()
print(li7)

 

# 슬라이싱을 사용하여 리스트의 요소들의 순서를 반대로 설정하는 방법
li7 = [100, 50, 70, 60, 20]
print(li7[:]) # [0:5]
print(li7[0:5])
print(li7[::])    # step이 생략
print(li7[0:5:1]) # step의 기본값은 1
print(li7[0:5:2]) # step을 2로 설정

li7 = [100, 50, 70, 60, 20]
print(li7[::-1])
# step이 -1일 경우 start의 기본값은 length-1, end의 기본값은 -1으로 설정
print(li7[-1::-1])
print(li7[4::-1])
print(li7[4:None:-1])

step이 음수인 경우, end의 기본값은 -1입니다. 하지만 리스트의 마지막 요소 역시 인덱스 -1이므로, 전체를 역순으로 출력할 때는 end를 생략하여 사용합니다.

 

# sort(): 리스트의 요소를 오름차순으로 정렬
li7 = [100, 50, 70, 60, 20]
print(li7)

li7.sort()
print(li7)
# sort(reverse=True): 리스트의 요소를 내림차순으로 정렬
li7.sort(reverse=True)
print(li7)

li8 = ['Apple', 'apple', 'orange', 'banana', 'melon']
li8.sort()
print(li8)

li9 = ['김사과', '오렌지', '반하나', '이메론', '배애리']
li9.sort()
print(li9)

 

# sorted(): 모든 요소를 정렬한 후 반환해주는 함수
li7 = [100, 50, 70, 60, 20]
print(li7)

result = sorted(li7)
print(li7)
print(result)

 

# count(): 리스트에서 특정 요소의 갯수를 반환
li9 = [10, 20, 30, 50, 20, 40, 30, 20]
print(li9)

print(li9.count(20))
print(li9.count(100))