주피터 노트북을 이용한 파이썬 프로그래밍

파이썬은 다양한 소프트웨어 개념을 수용해서 점진적으로 버전을 진화한 프로그래밍 언어이다. 파이썬은 버전이 계속 변경되지만 내부 원칙을 일관성 있게 준수한다. 이 말은 버전이 바뀌어도 만들어진 개념을 항상 유지하면서 이를 확장하고 있다는 뜻이다. 파이썬 2와 파이썬 3 버전을 공부하면서 변경된 부분을 보면 점점 개발자 편리성에 맞춰지고 있다.

이 책은 파이썬 문법을 공부하거나 파이썬 개발자가 실제 파이썬 내부의 작동 원리를 이해하기 위한 책이다. 또한 이 책에 있는 많은 개념들이 데이터 분석을 위한 다양한 모듈에서 확장되어 사용되므로, 데이터 분석을 제대로 하기 위해 꼭 필요한 여러 지식을 얻을 수 있다. 이 책의 대부분은 주피터 노트북을 사용하고 있어 다른 툴을 사용하시는 분들에게 다소 불편할 수도 있지만 파이썬을 공부하고 정리하는 데에는 가장 좋은 툴이라 생각한다.

이 책의 특징
- 컴퓨터 과학에 대한 기초 용어를 예제와 함께 설명하고 있어 다양한 이론을 쉽게 이해할 수 있다.
- 파이썬 개발자들에게 파이썬의 확장된 이론을 가이드할 수 있는 구조로 구성했다.
- 파이썬의 내부 작동 원리와 다른 프로그램 언어의 작동 원리를 비교할 수 있다.

이 책이 필요한 독자
- 파이썬 개발이 가능하며 파이썬 이론에 관심을 가진 개발자
- 개발자 경력이 있고 파이썬을 추가해서 공부하는 개발자
- 파이썬의 모든 이론을 총정리하여 실력을 탄탄하게 다지고 싶은 개발자

독자대상
초중급

소스코드 다운로드
https://github.com/bjpublic/jupyter_python/

이 책은 총 23장으로 되어 있고 파이썬의 초보적인 개념부터 함수, 클래스, 데코레이터, 디스크립터, 함수형 프로그래밍, 추상 클래스, 파일 처리 등 차례대로 개념을 확장해서 처리한다. 스페셜 속성과 메서드를 제외한 속성, 내부 구성 요소를 알아보면서 파이썬이 어떻게 작동되고 있는지를 알아보고 다양한 모듈들이 구현된 개념을 이해하는 법을 알아본다.

파이썬 언어의 특징을 조금이라도 더 이해시키기 위해 파이썬의 일반적인 문법보다 내부 구조를 중심으로 다양한 예제를 통해 개념에 접근할 수 있도록 구성했으며, 구현은 주피터 노트북상에서 실행하고 테스트를 수행했다. 다른 개발 툴도 있지만 데이터 과학 분야에서 많이 사용되는 툴로 처리했으므로 이 사용법도 배울 필요가 있다.

CHAPTER 1 파이썬 기본 핵심 이해하기
1.1 값(value) 처리
1.2 이름(name) 처리
1.3 데이터 모델(data model)
1.4 바인딩(binding) 및 평가 방식(evaluation)
1.5 내장 자료형 보관 모듈

CHAPTER 2 파이썬 문장(statements)
2.1 문장 꾸미기
2.2 프로그램 문장(statements)
2.3 함수 및 클래스 정의문 처리
2.4 모듈(module)/패키지(package) 처리
2.5 네임스페이스(Namespace) 관리 규칙
2.6 단순한 네임스페이스 처리용 클래스

CHAPTER 3 숫자 자료형(Data type)
3.1 숫자 자료형의 특징
3.2 내장 숫자 자료형
3.3 연산자(Operator)

CHAPTER 4 Sequence 자료형
4.1 Sequence 자료형의 특징
4.2 문자열 자료형(string data type)
4.3 바이트 자료형(bytes data type)
4.4 바이트어레이 자료형(bytearray data type)
4.5 튜플 자료형(tuple data type)
4.6 리스트 자료형(list data type)
4.7 Sequence 자료형 형 변환

CHAPTER 5 Mapping/Set 자료형(data type)
5.1 파이썬 Mapping 자료형의 특징
5.2 딕셔너리(dict) 클래스 메서드
5.3 set 자료형

CHAPTER 6 정수형 검색, 지능형, 문자열 포매팅하기
6.1 정수 및 키 검색(indexing)
6.2 슬라이싱(slicing)
6.3 지능형(comprehension) 처리
6.4 문자열 포매팅(string formatting) 처리

CHAPTER 7 함수(function)
7.1 함수(function) 정의 및 호출
7.2 함수의 변수 네임스페이스와 스코프 처리
7.3 람다 함수(lambda function)
7.4 내부 함수(nested function)
7.5 파이썬 제공 내장 함수
7.6 함수 정보 조회

CHAPTER 8 변수/함수 매개변수
8.1 변수 할당 : packing/unpacking
8.2 함수의 매개변수와 인자
8.3 고정 매개변수와 인자 연결
8.4 가변 매개변수와 인자의 연결
8.5 함수 호출 및 반환에 대한 언패킹

CHAPTER 9 파이썬 클래스(Class)
9.1 클래스(class) 정의
9.2 생성자(constructor)와 소멸자(destructor)
9.3 객체 접근 연산(.)
9.4 메서드 확인하기
9.5 캡슐화(Encapsulation)
9.6 상속(Inheritance)
9.7 다형성(Polymorphism)
9.8 메타 클래스(Meta Class)
9.9 연관 관계(association)

CHAPTER 10 스페셜 메서드(special method)
10.1 연산자 및 키워드 스페셜 메서드 처리
10.2 내장 함수 스페셜 메서드 처리

CHAPTER 11 클로저(closure) 및 데코레이터(decorator)
11.1 클로저(Closure) 환경 확인하기
11.2 부분 함수 및 메모이제이션
11.3 함수 데코레이터(decorator)
11.4 클래스를 이용한 데코레이터 처리

CHAPTER 12 파이썬 함수형 프로그래밍
12.1 함수형 프로그래밍이란
12.2 내장 고차 함수 처리
12.3 멀티플 디스패치 함수

CHAPTER 13 파이썬 추상 클래스
13.1 내장 추상 클래스
13.2 수에 대한 추상 클래스 : numbers
13.3 컬렉션 타입에 대한 추상 클래스
13.4 Sequence 자료형 내장 클래스
13.5 타입 hint 처리와 doctest 처리

CHAPTER 14 파이썬 제너레이터 및 이터레이터
14.1 반복형과 반복자 처리 확인
14.2 itertools 모듈을 이용한 반복 처리
14.3 제너레이터(generator)
14.4 코루틴(coroutine) 처리

CHAPTER 15 파이썬 프로퍼티와 디스크립터
15.1 프로퍼티(property) 사용하기
15.2 사용자 정의 프로퍼티 클래스 만들기
15.3 디스크립터(descriptor)

CHAPTER 16 자료 구조 및 알고리즘 모듈
16.1 collections 모듈 자료 구조
16.2 stack/queue/heap 자료 구조
16.3 bisect

CHAPTER 17 예외 처리
17.1 syntax error 및 value name error
17.2 exception
17.3 traceback 사용하기

CHAPTER 18 파이썬 파일 처리
18.1 IO 모듈 : 추상 클래스 관계
18.2 Binary IO
18.3 Text IO

CHAPTER 19 다양한 바이트 처리
19.1 파이썬 바이트 자료형
19.2 파일 내부의 텍스트 변환
19.3 직렬화 처리

CHAPTER 20 정규 표현식(regular expression)
20.1 정규 표현식 표기 방식
20.2 정규 표현식 함수와 메서드

CHAPTER 21 XML
21.1 XML
21.2 XML 모듈

CHAPTER 22 JSON
22.1 JSON 모듈
22.2 JSON 파일 처리

CHAPTER 23 CSV
23.1 CSV 파일
23.2 CSV dialect 처리