파이썬 아이덴티티 연산자: 'is'와 'is not' 이해하기

안녕하세요, 미래의 파이썬 프로그래머 여러분! 오늘은 파이썬의 흥미로운 부분인 아이덴티티 연산자에 대해 다루어보겠습니다. 프로그래밍에 새로운 분이시라도 걱정하지 마세요; 저는 수년간 학생들을 가르친 경험을 바탕으로 단계별로 안내해드리겠습니다. 그럼, 좋아하는 음료수 한 잔을 들고 함께 이 흥미로운 여정에 떠나보세요!

Python - Identity Operators

파이썬 아이덴티티 연산자란?

막장막장 들어가기 전에, 아이덴티티 연산자가 무엇인지 이해해보겠습니다. 파이썬에서는 아이덴티티 연산자를 두 개의 객체의 메모리 위치를 비교할 때 사용합니다. 이 연산자는 객체의 값을 비교하는 것이 아니라, 객체가 실제로 같은 메모리의 객체인지를 확인합니다.

이렇게 생각해보세요: 여러분과 친구가 모두 빨간 자전거를 타고 있는데, 그 자전거는 똑같아 보이지만 같은 자전거는 아닙니다. 이런 구분은 아이덴티티 연산자가 파이썬에서 도와주는 일입니다.

파이썬에는 두 개의 아이덴티티 연산자가 있습니다:

연산자	설명
is	두 피연산자가 같은 객체를 참조하면 True를 반환합니다
is not	두 피연산자가 같은 객체를 참조하지 않으면 True를 반환합니다

이제 각 연산자를 자세히 살펴보겠습니다.

파이썬 'is' 연산자

'is' 연산자는 두 객체가 같은 아이덴티티를 가지는지 확인합니다. 이는 두 객체가 같은 메모리 위치를 차지한다는 것을 의미합니다. 객체가 동일하다면 True를 반환하고, 그렇지 않으면 False를 반환합니다.

몇 가지 예제를 살펴보겠습니다:

# 예제 1: 정수 비교
a = 5
b = 5
print(a is b)  # 출력: True

# 예제 2: 리스트 비교
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [1, 2, 3]
print(list1 is list2)  # 출력: False

# 예제 3: None과 비교
x = None
print(x is None)  # 출력: True

이 예제들을 분석해보겠습니다:

첫 번째 예제에서 'a'와 'b'는 모두 5를 할당받았습니다. 파이썬은 작은 정수(보통 -5에서 256까지)를 메모리 공유하여 최적화합니다. 따라서 'a'와 'b'는 실제로 같은 메모리 위치를 참조하므로 'a is b'는 True를 반환합니다.
두 번째 예제에서 list1과 list2는 같은 값을 포함하고 있지만, 두 개의 별도의 객체입니다. 따라서 'list1 is list2'는 False를 반환합니다.
세 번째 예제에서 'None'은 파이썬의 특별한 싱글톤 객체입니다. None을 할당받은 어떤 변수도 항상 이 같은 객체를 참조하므로 'x is None'는 True를 반환합니다.

파이썬 'is not' 연산자

'is not' 연산자는 'is' 연산자의 부정입니다. 객체가 같은 메모리의 객체가 아니라면 True를 반환하고, 그렇지 않으면 False를 반환합니다.

몇 가지 예제를 살펴보겠습니다:

# 예제 1: 문자열 비교
str1 = "Hello"
str2 = "Hello"
print(str1 is not str2)  # 출력: False

# 예제 2: 다시 리스트 비교
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [1, 2, 3]
print(list1 is not list2)  # 출력: True

# 예제 3: None과 비교
y = 10
print(y is not None)  # 출력: True

이 예제들을 분석해보겠습니다:

첫 번째 예제에서 파이썬은 작은 문자열에 대해 메모리를 최적화하여 str1과 str2가 같은 객체를 참조하므로 'str1 is not str2'는 False를 반환합니다.
두 번째 예제에서 우리가 앞서 본 것처럼 list1과 list2는 별도의 메모리의 객체이므로 'list1 is not list2'는 True를 반환합니다.
세 번째 예제에서 y는 10을 할당받았으며, None이 아닙니다. 따라서 'y is not None'는 True를 반환합니다.

파이썬 아이덴티티 연산자: 실용적인 예제와 설명

이제 기본 개념을 다루었으므로, 이해를 더욱 확고히 하기 위해 몇 가지 더 실용적인 예제를 살펴보겠습니다.

# 예제 1: None을 반환하는 함수
def greet(name=None):
if name is not None:
return f"Hello, {name}!"
else:
return "Hello, stranger!"

print(greet())  # 출력: Hello, stranger!
print(greet("Alice"))  # 출력: Hello, Alice!

# 예제 2: 빈 컬렉션 확인
empty_list = []
if empty_list is not None and len(empty_list) == 0:
print("The list is empty but not None")

# 예제 3: 객체 비교
class Person:
def __init__(self, name):
self.name = name

person1 = Person("Bob")
person2 = Person("Bob")
person3 = person1

print(person1 is person2)  # 출력: False
print(person1 is person3)  # 출력: True

이 예제들을 분석해보겠습니다:

첫 번째 예제에서 우리는 'is not None'을 사용하여 greet 함수에 이름이 제공되었는지 확인합니다. 이는 파이썬에서 선택적 매개변수를 처리하는 일반적인 패턴입니다.
두 번째 예제에서 우리는 'is not None'을 다른 확인과 함께 사용합니다. 여기서는 우리의 리스트가 존재하고(None이 아님) 빈 것인지 확인하고 있습니다.
세 번째 예제에서 'is'가 사용자 정의 객체에 대해 어떻게 동작하는지 보여줍니다. person1과 person2는 같은 이름을 가지지만, 다른 메모리의 객체입니다. 그러나 person3는 person1과 같은 객체를 참조하므로 'person1 is person3'는 True를 반환합니다.

결론

그렇게 끝나겠습니다, 여러분! 우리는 파이썬 아이덴티티 연산자의 땅을 거쳤습니다. 'is'와 'is not'는 등치성이 아니라 아이덴티티에 관련이 있습니다. 이 연산자들은 객체가 정확히 같은 메모리의 객체인지 확인하고 있으며, 같은 값을 가지는지는 아닙니다.

저는 수년간 가르친 경험에서 학생들이 'is'와 '=='를 혼동하는 경우가 많았습니다. 이를 기억하기 위한 노래 한 가지를 사용하고 있습니다: "Is is for identity, equals equals for equality!"

이 연산자들을 연습하고, 다양한 예제를 실험해보며, 곧 전문가처럼 사용하게 될 것입니다. 코딩을 즐겁게, 파이썬에서는, 그리고 인생에서도, 무엇인지보다는 어디에 있는지가 중요하다는 것을 기억하세요!

Credits: Image by storyset