파이썬 제네릭: 초보자 가이드

안녕하세요, 미래의 파이썬 마스터! 오늘 우리는 파이썬 제네릭의 세상으로 흥미로운 여정을 시작할 것입니다. 프로그래밍에 새로운 사람이라면 걱정하지 마세요 - 저는 친절한 안내자로, 모든 것을 단계별로 설명해 드릴 것입니다. 당신의 좋아하는 음료를 한 잔 챙기고, 이제 시작해 보세요!

Python - Generics

제네릭이란?

코딩을 시작하기 전에 제네릭이 무엇인지 이해해 보겠습니다. 마법의 상자를 가정해 보세요. 이 상자는 장난감, 책, 심지어 쿠키도 담을 수 있습니다. 프로그래밍에서 제네릭은 이와 같은 역할을 합니다. 다양한 데이터 타입으로 작동할 수 있는 유연한 코드를 작성할 수 있게 해줍니다.

제네릭 함수 정의하기

먼저 제네릭 함수를 만들어 보겠습니다. 파이썬에서는 typing 모듈의 TypeVar를 사용하여 제네릭 타입을 정의합니다.

from typing import TypeVar

T = TypeVar('T')

def print_item(item: T) -> None:
print(f"아이템은: {item}")

이 예제에서 T는 제네릭 타입입니다. print_item 함수는 이제 모든 타입의 데이터를 받아들일 수 있습니다. 이를 단계별로 설명해 보겠습니다:

TypeVar를 typing 모듈에서导入了습니다.
타입 변수 T를 생성합니다.
print_item 함수는 T 타입의 item 인자를 받습니다.
함수는 단순히 아이템을 인쇄합니다.

제네릭 함수를 다양한 데이터 타입으로 호출하기

이제 제네릭 함수를 실제로 사용해 보겠습니다!

print_item(42)
print_item("Hello, Generics!")
print_item([1, 2, 3])

출력:

아이템은: 42
아이템은: Hello, Generics!
아이템은: [1, 2, 3]

보시다시피, 우리의 함수는 정수, 문자열, 그리고 리스트와 같은 다양한 데이터 타입으로 작동합니다. 코드 도구kast의 스위스 아ー�미Knife와 같은 것입니다!

제네릭 클래스 정의하기

제네릭 함수를 숙달한 후, 한 단계 더 발전하여 제네릭 클래스를 만들어 보겠습니다. 가정해 보세요, 우리는 어떤 종류의 아이템을 담을 수 있는 간단한 저장 시스템을 만들고 있습니다.

from typing import Generic, TypeVar

T = TypeVar('T')

class Box(Generic[T]):
def __init__(self, item: T):
self.item = item

def get_item(self) -> T:
return self.item

def set_item(self, new_item: T) -> None:
self.item = new_item

이 마법의 Box를 단계별로 설명해 보겠습니다:

우리의 클래스 Box를 Generic[T]로 정의합니다.
__init__ 메서드는 T 타입의 item을 받습니다.
get_item은 저장된 아이템을 반환합니다.
set_item은 아이템을 변경할 수 있습니다.

이제 Box를 사용해 보겠습니다:

# 정수의 Box
int_box = Box(42)
print(int_box.get_item())  # 출력: 42

# 문자열의 Box
str_box = Box("Hello, Generic Class!")
print(str_box.get_item())  # 출력: Hello, Generic Class!

# Box의 아이템을 변경하기
int_box.set_item(100)
print(int_box.get_item())  # 출력: 100

좋아요? 우리는 다양한 종류의 아이템을 저장할 수 있는 Box를 만들 수 있으며, 파이썬은 타입 안전을 보장합니다.

제네릭의 힘

제네릭은처음에는 약간 추상적일 수 있지만, 매우 강력합니다. 그들은 유연하고 타입이 안전한 코드를 작성할 수 있게 해줍니다. 큰 애플리케이션을 개발할 때, 제네릭은 다양한 데이터 타입으로 작동할 수 있는 재사용 가능한 구성 요소를 만들어 줄 수 있어 시간을 절약하고 오류를 줄일 수 있습니다.

다음은 이 힘을 보여주는 더 복잡한 예제입니다:

from typing import Generic, TypeVar, List

T = TypeVar('T')

class Storage(Generic[T]):
def __init__(self):
self.items: List[T] = []

def add_item(self, item: T) -> None:
self.items.append(item)

def get_items(self) -> List[T]:
return self.items

def get_last_item(self) -> T:
if self.items:
return self.items[-1]
raise IndexError("Storage is empty")

# 제네릭 Storage 클래스 사용하기
int_storage = Storage[int]()
int_storage.add_item(1)
int_storage.add_item(2)
int_storage.add_item(3)

str_storage = Storage[str]()
str_storage.add_item("Apple")
str_storage.add_item("Banana")
str_storage.add_item("Cherry")

print(int_storage.get_items())  # 출력: [1, 2, 3]
print(str_storage.get_last_item())  # 출력: Cherry

이 예제에서 우리는 제네릭 Storage 클래스를 만들어 정수와 문자열의 리스트를 저장할 수 있음을 보여주었습니다.

결론

축하합니다! 지금까지 파이썬 제네릭의 세상으로 첫 걸음을 뗐습니다. 우리는 제네릭 함수, 제네릭 클래스, 그리고 유연한 저장 시스템을 만드는 법을 다루었습니다. 기억하시라, 제네릭은 연습을 통해 숙달됩니다. 즉시 이해가 되지 않더라도, 계속 실험하다 보면 곧 제네릭의 마법을 코드에서 보게 될 것입니다.

마무리로, 우리가 배운 주요 메서드를 요약한 표를 제공합니다:

메서드	설명
`TypeVar('T')`	제네릭 사용을 위한 타입 변수 생성
`Generic[T]`	제네릭 클래스 정의
`__init__(self, item: T)`	제네릭 클래스를 `item`으로 초기화
`get_item(self) -> T`	`T` 타입의 아이템 반환
`set_item(self, new_item: T) -> None`	`T` 타입의 새로운 아이템 설정
`add_item(self, item: T) -> None`	`T` 타입의 아이템을 컬렉션에 추가
`get_items(self) -> List[T]`	`T` 타입의 아이템 목록 반환
`get_last_item(self) -> T`	컬렉션의 마지막 `T` 타입 아이템 반환

계속 코딩하고, 계속 배우세요. 제네릭을 사용하면 파이썬의 힘을 극대화할 수 있습니다! 미래의 파이썬 마법사 여러분, 행복하게 코딩하세요!

Credits: Image by storyset