파이썬에서는 컴프리헨션 문법으로 간단하게 표현할 수 있습니다. 알고보면 매우 쉽지만 또, 처음엔 어색한 리스트 컴프리헨션을 이번 글에서 정리해 보도록 하겠습니다.
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리스트 컴프리헨션이란?
컴프리헨션 (Comprehension)은 사전적으로 “이해력” 등의 뜻으로 주로 사용되는데요. 한 줄로 복잡한 반복문이나 조건문을 포괄적이고 간결하게 표현 할 수 있게 해주는 방법입니다. 컴프리헨션은 list, set, dictionary 자료형에 사용될 수 있습니다. 문법은 list, set, dictionary comprehension 이 동일하기 때문에, 이 글에서는 리스트 컴프리헨션(list comprehension)에 대해 알아보도록 하겠습니다.
기본 리스트 컴프리헨션 문법
[ 표현식 for 변수 in 반복가능한객체 ]
기본적인 문법은 위와 같은데요. 반복 가능한 객체, 예를 들면 리스트나 튜플, 문자열 등을을 넣을 수 있습니다.
표현식 : 리스트에 담고 싶은 값 또는 연산식
변수 : 반복문에서 사용하는 변수
반복가능한 객체 : 리스트, 튜플, 문자열 등 반복 가능한 객체
만약 a = [ 1, 2, 3, 4 ] 일때 각 리스트 값에 2를 곱하도록 for 문을 이용하여 만들어 보겠습니다.
a =[1,2,3,4]result =[]for i in a: result.append(i *2)# 각 요소에 2를 곱한 값을 리스트에 추가print(result)# [2, 4, 6, 8]
Python
계산이 쉽기 때문에 사실 이렇게 사용해도 되지만 리스트 컴프리헨션을 이용하면 아래 처럼 한 줄로 간단하게 만들 수도 있습니다.
a =[1,2,3,4]result =[i *2for i in a]# 각 요소에 2를 곱한 값을 리스트로 생성print(result)# [2, 4, 6, 8]
Python
조건을 사용하는 리스트 컴프리헨션
리스트 컴프리헨션으로 조건문을 이용하여 해당 조건에 맞는 값으로만 리스트를 만들수도 있는데요. 예를 들어 1~6까지 들어있는 a 리스트에서 짝수만 result 리스트로 만들고 싶다면 아래와 같이 작성할 수 있습니다.
a =[1,2,3,4,5,6]result =[]for i in a:if i %2==0:# 짝수인지 확인 result.append(i)# 짝수만 리스트에 추가print(result)# [2, 4, 6]
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한 줄이 더 생겼지만, 여전히 어렵지는 않죠. 이 소스를 리스트 컴프리헨션을 이용하면 아래와 같이 간단히 변형할 수 있습니다.
a =[1,2,3,4,5,6]result =[i for i in a if i %2==0]# 짝수만 리스트에 추가print(result)# [2, 4, 6]
Python
줄여진 형태를 보면 알 수 있습니다만, 조건을 사용하는 리스트 컴프리헨션은 아래와 같이 사용하게 됩니다.
[표현식 for 변수 in 반복가능한객체 if 조건]
조건문은 여러 조건을 조합하여 사용할 수 있습니다. 예를 들어 20보다 크고 50보다 작은 값을 result 에 담고 싶을 경우 아래와 같이 작성할 수 있습니다.
a =[10,20,30,40,50]result =[i for i in a if i >20and i <50]# 20보다 크고 50보다 작은 값만print(result)# [30, 40]
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조건에 따라 다른 값을 넣고 싶을때 삼항연산자
위에서처럼 a 리스트의 값에서 조건에 따라 선택된 값에 동일한 계산식을 적용하고 싶은 경우 조건문을 뒤에 붙이면 된다고 했는데요. 이제는 조건에 따라 다른 계산식을 적용하는 방법을 알아보겠습니다.
[식1 if 조건 else 식2 for 변수 in 반복가능한객체]
조건이 True 일때 사용할 값
조건이 False 일때 사용할 값
a =[1,2,3,4,5,6]result =[i if i %2==0else-1for i in a]# 짝수는 그대로, 홀수는 -1print(result)# [-1, 2, -1, 4, -1, 6]
Python
중첩된 리스트 컴프리헨션
이제는 중첩된 리스트 컴프리헨션을 알아보도록 하겠습니다.
중첩 리스트 컴프리헨션 1
[ 표현식 for 변수1 in 반복가능한객체1 if 조건1 for 변수2 in 반복가능한객체2 if 조건2]
문법이 굉장히 복잡해 졌는데요. 하나 하나 살펴보면
for 변수1 in 반복가능한객체1 if 조건1
반복가능한객체1에서 조건1에 맞는 값을 변수1로 설정
for 변수2 in 반복가능한객체2 if 조건2
반복가능한객체2에서 조건2에 맞는 값을 변수2로 설정
이제 변수1에 저장된 리스트와 변수2에 저장된 리스트를 곱합니다.
a =[1,2,3]b =['a','b']result =[(i, j)for i in a for j in b]print(result)
Python
조건문을 제외한 중첩된 리스트 컴프리헨션인데요. 출력결과는 a 리스트와 b리스트의 곱
[(1,'a'),(1,'b'),(2,'a'),(2,'b'),(3,'a'),(3,'b')]
Python
이렇게 출력됩니다. a리스트에서 1을 가져온 후 b리스트에서 차례로 a, b를 가져와 (1, ‘a’), (1, ‘b’), 가 되며 2를 가져온 후 동일하게 (2, ‘a’), (2, ‘b’)가 3도 동일하게 가져와 이것을 다시 리스트로 만든것이죠.
중첩 리스트 컴프리헨션 2
만약 리스트가 중첩되어 있는 상황에서 해당 리스트의 모든 짝수값을 구하려면 어떻게 해야 할까요
a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
라고 설정한다면 리스트 컴프리헨션을 두번 중첩하여 사용하면 쉽게 설정이 가능합니다.
먼저 [1, 2, 3] , [4, 5, 6], [7, 8, 9]로 된 외부 리스트를 컴프리헨션으로 가져옵니다.
for row in a
가져온 외부 리스트의 내부 리스트를 다시 컴프리헨션으로 하나씩 가져옵니다.
for i in row
내부 리스트의 값을 하나씩 가져오면서 조건문으로 짝수인지 확인합니다.
if i % 2 == 0
이제 위의 순서대로 한 줄로 조합해 보겠습니다.
a =[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]result =[i for row in a for i in row if i %2==0]# 2차원 리스트에서 짝수만print(result)# [2, 4, 6, 8]
Python
복잡해 보이지만 하나씩 뜯어보면 사실 매우 쉽게 사용이 가능합니다. 위의 소스를 풀어서 사용하면 아래와 같이 사용할 수 있습니다.
a =[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]result =[]for row in a:# 각 행(row)을 반복for i in row:# 각 행의 요소를 반복if i %2==0:# 짝수인 경우 result.append(i)# 리스트에 추가print(result)# [2, 4, 6, 8]
Python
중첩된 리스트 컴프리헨션과 비교하면 외부 for 문이 좌측에 내부 for문이 우측으로 되어 있는 것을 볼 수 있으며 조건문은 그 안에 있는 것을 볼 수 있습니다.
이렇듯 리스트 컴프리헨션은 좌측부터 우측으로 적용하게 됩니다. 때문에 아래와 같은 순서로는 사용이 불가능합니다.
result =[i for row in a if i %2==0for i in row]
Python
for row in a 다음에 if i % 2 == 0 을 적었는데요. 리스트 컴프리헨션은 위의 설명과 같이 좌측부터 해석하기 때문에 for row in a 다음에 오는 조건문에서 i는 아직 설정되지 않은 변수이기 때문에 에러가 발생합니다.
딕셔너리 컴프리헨션
리스트 컴프리헨션과 동일하게 컴프리헨션 문법으로 딕셔너리를 생성할 수 있습니다.
{ 키 : 표현식 for 변수 in 반복가능한객체 }
a =[1,2,3]result ={i: i **2for i in a}# 각 숫자에 대한 제곱 값을 딕셔너리로 생성print(result)# {1: 1, 2: 4, 3: 9}
Python
세트 컴프리헨션
동일하게 세트도 컴프리헨션 문법으로 생성할 수 있습니다.
{ 표현식 for 변수 in 반복가능한객체 }
a =[1,2,2,3,3,3]result ={i for i in a}# 중복을 제거한 세트를 생성print(result)# {1, 2, 3}
