[Python 파이썬] 9. 모듈과 패키지

 

 

개요

이번 강좌에서는 파이썬에서 코드의 재사용성과 관리 편의성을 높여주는 모듈과 패키지에 대해 알아보겠습니다. 모듈은 함수, 클래스, 변수 등 관련된 코드들을 하나의 파일에 모아 놓은 것으로, 파이썬의 표준 라이브러리뿐만 아니라 직접 작성한 모듈도 포함됩니다. 패키지는 여러 모듈을 계층적으로 관리하기 위한 디렉터리 구조를 의미하며, __init__.py 파일을 통해 패키지로 인식됩니다. 또한, 외부 라이브러리를 설치하는 방법으로 pip를 활용하는 방법도 함께 살펴보겠습니다.

 

 

---

 

 

표준 라이브러리 소개

파이썬은 다양한 기능을 제공하는 표준 라이브러리를 내장하고 있어, 추가 설치 없이도 여러 유용한 기능을 바로 사용할 수 있습니다.

• math 모듈: 수학 관련 함수와 상수들을 제공하며, 삼각함수, 제곱근, 로그 등의 기능을 쉽게 사용할 수 있습니다.
• random 모듈: 무작위 수 생성, 리스트 섞기 등 랜덤 관련 기능을 제공합니다.
• datetime 모듈: 날짜와 시간을 다루는 다양한 함수와 클래스를 포함하여, 시간 계산 및 형식 변환을 쉽게 할 수 있습니다.

예제 코드 (math, random, datetime):

import math
import random
import datetime

# math 모듈: 제곱근과 파이 상수 사용
print("16의 제곱근:", math.sqrt(16))     # 출력: 4.0
print("파이 상수:", math.pi)              # 출력: 3.141592653589793

# random 모듈: 1부터 10까지의 무작위 정수 생성
rand_int = random.randint(1, 10)
print("1부터 10까지의 무작위 정수:", rand_int)

# datetime 모듈: 현재 날짜와 시간 출력
now = datetime.datetime.now()
print("현재 날짜와 시간:", now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

실행 결과 (예시):

16의 제곱근: 4.0
파이 상수: 3.141592653589793
1부터 10까지의 무작위 정수: 7
현재 날짜와 시간: 2023-03-25 14:35:20

 

 

---

 

모듈 만들기

파이썬에서는 자신만의 모듈을 만들어 코드의 재사용성과 유지보수를 높일 수 있습니다. 모듈은 보통 .py 파일로 작성되며, 다른 파이썬 파일에서 import나 from ... import ... 구문을 사용해 불러올 수 있습니다.

모듈 작성 예제

예를 들어, my_module.py 파일을 만들어 간단한 인사 함수를 작성합니다.

my_module.py:

# my_module.py 파일

def greet(name):
    """입력된 이름으로 인사말을 반환하는 함수"""
    return f"안녕하세요, {name}님! 반갑습니다."

이제 다른 파일에서 위 모듈을 가져와 사용할 수 있습니다.

모듈 불러오기 예제

# 모듈을 불러와서 사용하기

# 전체 모듈 불러오기
import my_module
print(my_module.greet("홍길동"))  # 출력: 안녕하세요, 홍길동님! 반갑습니다.

# 특정 함수만 불러오기
from my_module import greet
print(greet("이순신"))  # 출력: 안녕하세요, 이순신님! 반갑습니다.

실행 결과 (예시):

안녕하세요, 홍길동님! 반갑습니다.
안녕하세요, 이순신님! 반갑습니다.

 

 

---

 

패키지 개념과 __init__.py

패키지는 여러 모듈을 하나의 디렉터리로 묶어 체계적으로 관리할 수 있도록 해줍니다. 패키지 디렉터리에는 반드시 __init__.py 파일이 포함되어야 하며, 이 파일은 패키지를 초기화하는 역할을 합니다. __init__.py는 빈 파일일 수도 있고, 패키지 초기화 코드를 포함할 수도 있습니다.

패키지 구조 예제

my_package/
├── __init__.py
├── module_a.py
└── module_b.py

module_a.py:

def func_a():
    return "Module A의 함수"

module_b.py:

def func_b():
    return "Module B의 함수"

패키지 사용 예제

# 패키지 내 모듈 불러오기 예제

# 전체 패키지를 불러오고, 모듈 내부의 함수를 사용
from my_package import module_a, module_b

print(module_a.func_a())  # 출력: Module A의 함수
print(module_b.func_b())  # 출력: Module B의 함수

# 또는 __init__.py에 특정 함수나 모듈을 미리 불러와 패키지 단위로 사용할 수도 있습니다.

이처럼 패키지를 사용하면 복잡한 프로젝트 구조에서도 모듈들을 체계적으로 관리하고, 이름 충돌을 방지할 수 있습니다.

---

외부 라이브러리 설치 (pip 활용)

파이썬의 강력한 기능 중 하나는 전 세계 개발자들이 만든 다양한 외부 라이브러리를 쉽게 설치하고 사용할 수 있다는 점입니다. 이를 위해 pip라는 패키지 관리 도구를 사용합니다.
예를 들어, HTTP 요청을 보내는 데 널리 사용되는 requests 라이브러리를 설치해 보겠습니다.

외부 라이브러리 설치 및 사용 예제

터미널이나 명령 프롬프트에서 다음 명령어를 실행합니다.

pip install requests

설치가 완료되면 아래와 같이 라이브러리를 사용해 HTTP 요청을 보낼 수 있습니다.

import requests

# GitHub API에 요청을 보내고 상태 코드를 출력하는 예제
response = requests.get("https://api.github.com")
print("응답 상태 코드:", response.status_code)

실행 결과 (예시):

응답 상태 코드: 200

pip를 통해 손쉽게 외부 라이브러리를 설치하고, 이를 활용해 프로젝트의 기능을 확장할 수 있습니다.

 

 

---

 

 

정리

• 표준 라이브러리: math, random, datetime 등 내장 모듈을 활용하여 다양한 기능을 바로 사용할 수 있습니다.
• 모듈 만들기: 자신만의 함수나 클래스를 .py 파일에 정의하고, import나 from ... import ... 구문으로 다른 파일에서 활용할 수 있습니다.
• 패키지와 __init__.py: 여러 모듈을 디렉터리 구조로 관리하는 패키지는 __init__.py 파일을 포함해야 하며, 이를 통해 체계적이고 확장 가능한 코드를 작성할 수 있습니다.
• 외부 라이브러리 설치: pip를 이용해 전 세계의 다양한 외부 라이브러리를 설치하고, 프로젝트에 쉽게 적용할 수 있습니다.

Great Job Awesome GIFfrom Great Job GIFs