파이썬 반복 작업에서는 range() 함수를 사용하자

안녕하세요. 오늘은 파이썬 프로그래밍에서 유용하게 활용되는 range() 함수에 대해 알아보려고 합니다. range() 함수는 숫자 시퀀스를 생성하고 반복 작업을 수행할 때 자주 사용되며, 시작 값, 끝 값, 간격 등을 조절하여 다양한 상황에 유연하게 대처할 수 있습니다. 이 글에서는 range() 함수의 기초적인 사용법부터 실제 활용 사례까지 정리해 보도록 하겠습니다.

 

 

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1. range() 함수란?

range() 함수는 연속된 숫자 시퀀스를 생성하는 데 사용되는 내장 함수입니다. 이 함수는 주로 반복 작업을 수행하거나 숫자 시퀀스를 생성할 때 유용하게 활용됩니다.



함수의 기본 문법

range(stop)
range(start, stop)
range(start, stop, step)

 

• start (선택)
  순차적으로 생성할 숫자 시퀀스의 시작 값을 나타냅니다. 기본값은 0입니다.
  
  
• stop
  순차적으로 생성할 숫자 시퀀스의 끝 값을 나타냅니다. 이 값은 범위에 포함되지 않습니다. 즉, 생성된 시퀀스에는 이 값보다 작은 숫자가 포함됩니다.
  
  
• step (선택)
  각 숫자 간의 간격을 나타냅니다. 기본값은 1입니다.

range() 함수는 주로 for 루프와 함께 사용되어 숫자 범위를 반복하고 작업을 수행하는 데 유용합니다. 이를 통해 반복적인 작업을 간단하게 구현할 수 있습니다.



예시 코드

for i in range(1, 5):
    print(i)

위의 예시 코드는 1부터 4까지의 숫자를 순서대로 출력합니다.

 

 

 

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2. range() 객체와 리스트

range() 객체와 리스트(List)는 파이썬에서 다루는 데이터 구조 중에서 많이 사용되는 두 가지 타입입니다.



range() 객체

• range() 객체는 연속된 숫자 시퀀스를 나타내는 데 사용됩니다.
• range(start, stop, step) 형식으로 사용됩니다.
  • start: 시작 숫자로, 선택적으로 사용 가능하며 기본값은 0입니다.
  • stop: 끝 숫자로, 생성된 시퀀스에 포함되지 않습니다.
  • step: 숫자 간의 간격을 나타내며, 선택적으로 사용 가능하며 기본값은 1입니다.
• range() 객체는 순회에 주로 사용되며, for 루프와 함께 활용하여 반복 작업을 수행합니다.
• list() 함수를 사용하여 range() 객체를 리스트로 변환할 수 있습니다.
  
  

예시 코드

my_range = range(1, 6, 2)
for num in my_range:
    print(num)
# 출력: 1 3 5

 

리스트 (List)

• 리스트는 여러 값을 순서대로 저장하는 자료 구조로, 대괄호 []를 사용하여 생성합니다.
• 리스트는 다양한 데이터 유형 (정수, 문자열, 다른 리스트 등)을 포함할 수 있습니다.
• 인덱스를 사용하여 리스트의 요소에 접근하고 수정할 수 있습니다.
• 리스트는 순회 작업에도 자주 사용됩니다.

예시 코드

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list[2])  # 리스트의 세 번째 요소에 접근
# 출력: 3

my_list.append(6)  # 리스트에 요소 추가
print(my_list)
# 출력: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

for item in my_list:
    print(item)
# 출력: 1 2 3 4 5 6

range() 객체는 숫자 시퀀스를 생성하는 데 주로 사용되고 순회에 활용되며, 리스트는 다양한 데이터를 저장하고 처리하는 데 사용되는 자료 구조입니다.

 

 

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3. range() 함수의 활용 예제

1. 숫자 범위에 따른 합 구하기

start = 1
end = 101  # 1부터 100까지의 합을 구하기 위해 101 사용
step = 2  # 홀수만 더하기
result = sum(range(start, end, step))
print(result)
# 출력: 2500

위의 소스 코드는 파이썬의 range() 함수를 사용하여 1부터 100까지의 홀수를 더한 결과를 출력하는 예제입니다. range(start, end, step) 형태로 사용하며, start에서 시작하여 end 바로 전까지의 숫자 범위를 생성하고 step 간격으로 숫자를 증가시킵니다. 이 예제에서는 1부터 100까지의 숫자 중 홀수만을 선택하여 합을 계산합니다. 결과적으로 1부터 100까지의 홀수의 합은 2500이라는 결과를 출력합니다.



2. 0에서 8까지의 짝수 생성하여 리스트로 변환

even_numbers = list(range(0, 9, 2))
print(even_numbers)
# 출력: [0, 2, 4, 6, 8]

위의 소스 코드에서 range() 함수는 0부터 8까지의 숫자 중에서 2씩 증가하는 숫자들을 생성하는 데 사용되었습니다. 이 생성된 숫자들은 list() 함수를 통해 리스트로 변환되어 even_numbers 변수에 저장되었습니다. 그 결과, even_numbers 리스트에는 0부터 8까지의 짝수가 포함되어 있습니다.



2. 반대로 숫자 역순

for num in range(10, 0, -1):
    print(num)
# 출력:
# 10
# 9
# 8
# 7
# 6
# 5
# 4
# 3
# 2
# 1

위의 소스 코드에서 range(10, 0, -1)은 10부터 시작하여 1까지의 숫자를 역순으로 생성하는 range 객체를 만듭니다. 이 range 객체는 10에서 1까지의 숫자를 역순으로 반복할 수 있도록 해줍니다. 따라서 위의 코드는 10부터 1까지의 숫자를 역순으로 출력하는 것을 보여줍니다.

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4. range() 함수 사용시 주의사항

1. 인덱스와 범위 주의
range(start, stop, step)에서 start는 범위의 시작 값, stop은 범위의 종료 값보다 1 큰 값을 나타냅니다. 따라서 range(0, 10)은 0부터 9까지의 범위를 생성합니다. 주의하면서 범위를 설정해야 합니다.

2. step의 부호
step 매개변수는 숫자의 증가 또는 감소 방향을 제어합니다. 양수 값은 증가, 음수 값은 감소를 의미합니다. 예를 들어, range(0, 10, 2)는 0부터 9까지의 짝수를 생성하고, range(10, 0, -1)은 10부터 1까지의 역순으로 값을 생성합니다.

3. 메모리 사용
range() 함수는 범위 내의 모든 값을 미리 생성하지 않고 필요한 시점에 값을 생성합니다. 이는 메모리 효율적으로 작동하게 하는 장점을 가집니다. 그러나 list() 함수를 사용하여 range() 객체를 리스트로 변환하면 모든 값을 메모리에 로드하므로 주의해야 합니다. 특히 큰 범위의 경우 메모리 소비가 크게 늘어날 수 있습니다.

4. 파이썬 2와 3의 차이
파이썬 2에서는 range() 함수가 값을 미리 생성하는 반면, 파이썬 3에서는 range() 함수가 제너레이터로 작동하여 필요한 시점에 값을 생성합니다. 이 차이를 이해하고 적절히 사용해야 합니다.

5. for 루프와 함께 사용
주로 range() 함수는 for 루프와 함께 사용되어 반복적인 작업에 활용됩니다. 범위를 순회하거나 특정 작업을 반복 수행하는 데 유용합니다.



range() 함수를 올바르게 이해하고 활용하면 파이썬에서 반복 작업을 보다 효율적으로 처리할 수 있습니다.

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최종 정리

오늘은 파이썬의 range() 함수에 대해 정리해 보았습니다. range() 함수는 특정 범위의 숫자를 생성하는 데 유용하며, 반복 작업을 수행할 때 많이 활용됩니다. 이 함수를 올바르게 사용하면 메모리를 효율적으로 활용하고 반복 작업을 간단하게 처리할 수 있습니다. 

감사합니다.