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파이썬 참조에 의한 전달 방식: 이해하기 쉽게 설명합니다

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파이썬에서 참조에 의한 전달: 개요 및 최상의 실행 방법

파이썬에 익숙해진 후, 특히 다른 프로그래밍 언어에 익숙하다면, 함수가 예상대로 인수를 장소에 적용하지 않는 것을 알 수 있습니다. 어떤 언어는 기존 “변수”에 대한 “참조”로서 함수 인수를 처리하는 반면, 다른 언어는 “독립적인 값”으로서 처리합니다. 이는 참조에 의한 전달(pass by reference)라고 알려져 있는 방식입니다. 이 튜토리얼은 Python의 함수 인수 처리 방식을 이해하고, 함수 인수와 관련된 함정을 피하기 위한 몇 가지 최상의 실행 방법을 배우고자 하는 중급 수준의 Python 프로그래머를 위한 것입니다.

이 튜토리얼에서 다루는 내용:

  • 참조에 의한 전달이 무엇이며, 그 이유
  • 참조에 의한 전달과 기존의 “값에 의한 전달” 및 “Python의 독특한 접근”과의 차이
  • Python에서 함수 인수의 동작 방식
  • Python에서 참조에 의한 전달을 실현하기 위해 특정 “가변형” 타입을 사용하는 방법
  • Python에서 참조에 의한 전달을 재현하기 위한 최상의 실행 방법

참조에 의한 전달 정의

참조에 의한 전달에 대한 기술적인 세부 사항에 앞서, 이 용어 자체를 구성 요소로 분해하여 보면 도움이 됩니다:

  • 전달(pass) 는 함수에 인수를 제공하는 것을 의미합니다.
  • 참조(reference)에 의한 은 함수에 전달한 인수가 “변수”의 **참조(reference)**임을 의미합니다. 이 참조는 독립적인 변수의 복사본이 아닌 메모리에 이미 존재하는 변수에 대한 참조입니다.

함수에 기존 변수의 참조를 제공하므로, 이 참조를 통해 수행되는 모든 작업은 참조하는 변수에 직접 영향을 미칩니다. 이를 실제로 동작하는 몇 가지 예제를 살펴보겠습니다.

아래에서 C#에서 어떻게 참조에 의해 변수를 전달하는지 확인할 수 있습니다. 강조된 줄에서 ref 키워드의 사용에 주목하세요:

using System;


class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int arg;


        // 참조에 의한 전달.
        // arg 변수에 대한 참조를 전달하여 변경 가능.
        IncrementByRef(ref arg);


        Console.WriteLine(arg);  // 출력: 5
    }


    static void IncrementByRef(ref int number)
    {
        number = 5;
    }
}

위 코드에서 IncrementByRef 함수는 ref로 선언된 number 변수에 대한 참조를 받습니다. 이 함수를 호출할 때 arg 변수에 대한 참조가 전달되어, IncrementByRef 함수에서 number 참조를 통해 arg 변수의 값을 변경합니다. 그 결과, Main 함수에서 arg 변수의 값은 5로 변경됩니다.

이와는 달리, Python은 참조에 대한 명시적인 지원이 없기 때문에 의미적으로 “참조에 의한 전달”이라는 용어를 사용하지는 않습니다. 그러나 Python에서도 기존 객체의 참조를 전달하여 인수를 변경할 수 있습니다. 다음 섹션에서는 이러한 참조에 대한 구현 방법과 그에 따른 최상의 실행 방법에 대해 자세히 알아보겠습니다.

참조에 의한 전달의 구현 방법

Python에서 참조를 통한 전달을 구현하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 이 섹션에서는 일반적인 실행 방법과 함께 가변형 타입을 사용하여 참조에 의한 전달을 실현하는 몇 가지 예시를 살펴보겠습니다.

객체의 중복 생성 피하기

Python에서 참조에 의한 전달을 사용하여 함수가 인수를 수정하도록 하려면 가장 간단한 방법은 가변형 객체를 사용하는 것입니다. 예를 들어, 리스트나 딕셔너리 같은 가변형 객체의 참조를 전달하여 함수 내에서 변경할 수 있습니다.

def append_element(lst, element):
    lst.append(element)


my_list = [1, 2, 3]
append_element(my_list, 4)
print(my_list)  # 출력: [1, 2, 3, 4]

위의 코드에서 append_element 함수는 lst 리스트와 element 인자를 받습니다. 함수 내에서 append 메서드를 사용하여 lst 리스트에 element를 추가합니다. 이로 인해 my_list 변수도 수정되어 [1, 2, 3, 4]를 출력하게 됩니다.

다중 값 반환

Python에는 단일 값을 반환하는 것 이상의 스탠다드 방법이 있습니다. 여러 값을 반환하려면 튜플이나 리스트와 같은 가변 컨테이너 타입을 사용하는 것입니다.

def get_name_age():
    name = "Alice"
    age = 25
    return [name, age]


info = get_name_age()
print(info)  # 출력: ['Alice', 25]

위의 예시에서 get_name_age 함수는 name과 age 변수를 가진 리스트를 반환합니다. 이를 통해 함수 내에서 여러 값을 반환하는 것이 가능합니다.

조건부 다중 반환 함수 생성

조건부 다중 반환 함수는 입력에 따라 다른 값을 반환해야 할 때 유용합니다. 예를 들어, 색인과 값을 받아 조건에 따라 값을 업데이트하고 여러 값을 반환하는 함수를 생각해보십시오.

def update_dictionary(dictionary, key, value):
    if key in dictionary:
        dictionary[key] += value
        return False, dictionary
    dictionary[key] = value
    return True, dictionary


my_dict = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
success, updated_dict = update_dictionary(my_dict, "a", 2)
print(success)  # 출력: False
print(updated_dict)  # 출력: {'a': 3, 'b': 2, 'c': 3}

위의 코드에서 update_dictionary 함수는 dictionary, key, value 세 개의 인자를 받습니다. 함수 내에서는 key가 dictionary에 이미 있는지 확인한 후, 조건에 따라 값을 업데이트하고, dictionary를 반환합니다. 이를 통해 여러 값을 반환하는 것이 가능합니다.

파이썬에서 인자 전달

Python은 함수 인수를 처리하는 방식이 다른 언어와 약간 다릅니다. Python에서는 변수에 대한 할당이 복사되는 것이 아니라 참조 복사라는 개념을 사용합니다. 이는 변수가 원래 객체에 대한 참조를 가지고 있다는 것을 의미하는데, 이 참조를 통해 원래 객체에 접근하고 수정할 수 있습니다.

Python에서의 변수 할당과 함수 인수 전달에 대해 좀 더 자세히 알아보겠습니다.

파이썬에서 할당 이해하기

Python에서 변수에 값을 할당할 때, 해당 변수는 값 자체를 가지는 것이 아니라 값이 저장된 메모리 위치에 대한 참조를 가집니다.

a = 10
b = a

위 코드에서 b 변수에 a를 할당합니다. 이 할당은 a 변수의 값, 즉 10을 b 변수로 복사하는 것이 아니라, a 변수가 참조하는 메모리 위치를 b 변수에 할당하는 것입니다. 따라서 a와 b는 동일한 값을 가리키는 참조를 가지게 됩니다.

a = 10
b = a


a = 20
print(a)  # 출력: 20
print(b)  # 출력: 10

위의 코드에서 a 변수의 값을 20으로 변경하였지만, b 변수의 값은 여전히 10입니다. 이는 a 변수가 참조하는 객체와 b 변수가 참조하는 객체가 서로 다르기 때문입니다.

함수 인수 전달 이해하기

Python의 함수 호출 시에도 마찬가지로 변수의 참조가 전달됩니다. 이는 변수의 값을 복사하는 것이 아니라 변수가 참조하는 객체에 대한 참조가 전달됩니다. 이러한 동작 방식 때문에 함수 내에서 인수를 변경하면 원래 호출한 변수의 값도 함께 변경될 수 있습니다.

def update_value(var):
    var += 5


a = 10
update_value(a)
print(a)  # 출력: 10

위의 코드에서 update_value 함수는 var 값을 5만큼 증가시킵니다. a 변수에 10을 할당하고 update_value 함수에 a를 전달합니다. 그러나 update_value 함수 내에서 var 변수를 업데이트한 결과는 원래 변수인 a의 값에 영향을 주지 않습니다. 이는 변수에 대한 참조를 전달하기 때문에 발생하는 동작입니다.

Python에서 참조에 의한 전달 복제하기

Python은 참조에 의한 전달을 명시적으로 지원하지 않으므로 “참조에 의한 전달” 이라는 용어는 사용되지 않습니다. 그러나 Python에서도 참조를 전달하여 인수를 수정할 수 있는 방법이 있습니다. 다음 섹션에서는 Python에서 참조에 의한 전달을 복제하는 베스트 프랙티스를 알아보겠습니다.

베스트 프랙티스: 반환 후 재할당하기

Python에서 참조에 의한 전달을 복제하는 가장 좋은 방법은 값을 반환한 다음, 반환된 값을 새로운 변수에 재할당하는 것입니다. 이렇게하면 원본 변수의 참조가 아닌 값을 수정하고 싶을 때에도 유용합니다.

def increment_by_value(number):
    return number + 5


a = 10
a = increment_by_value(a)
print(a)  # 출력: 15

위의 코드에서 increment_by_value 함수는 number 인자에 5를 더하여 반환합니다. 이 반환된 값을 a 변수에 재할당함으로써, a 변수의 값을 수정할 수 있습니다.

베스트 프랙티스: 객체의 속성 사용하기

다른 방법은 객체의 속성을 사용하여 참조에 의한 전달을 구현하는 것입니다. 이를 통해 객체의 속성을 업데이트할 수 있습니다.

class MyObject:
    def __init__(self, value):
        self.value = value


def update_object_attr(obj):
    obj.value += 5


a = MyObject(10)
update_object_attr(a)
print(a.value)  # 출력: 15

위의 코드에서 MyObject 클래스를 정의합니다. 이 클래스는 value 속성을 가지고 있습니다. update_object_attr 함수는 obj 인자의 value 속성을 5만큼 증가시킵니다. a 객체를 생성하고 update_object_attr 함수에 a를 전달하여 a 객체의 value 속성을 업데이트합니다.

베스트 프랙티스: 사전과 리스트 사용하기

Python에서 참조에 의한 전달을 재현하는데 사용할 수 있는 다른 방법은 사전(dict)이나 리스트(list)를 사용하는 것입니다. 객체의 사본 대신 사전이나 리스트를 전달하여 값을 수정하고 반환하는 방법입니다.

def update_dict(dictionary, key, value):
    dictionary[key] = value


my_dict = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
update_dict(my_dict, "a", 5)
print(my_dict)  # 출력: {'a': 5, 'b': 2, 'c': 3}

위의 코드에서 update_dict 함수는 dictionary, key, value 세 개의 인자를 받습니다. 함수 내에서는 dictionary의 key에 value를 할당합니다. 이를 통해 사전의 값을 수정할 수 있습니다.

결론

이 튜토리얼에서는 Python에서 “참조에 의한 전달”을 이해하고, 인수를 처리하는 방법을 배우기 위해 다양한 실행 방법을 살펴보았습니다. 함수의 인수를 수정하기 위해 참조를 전달하는 가장 간단한 방법은 가변형 객체를 사용하는 것입니다. 또한 튜플이나 리스트와 같은 가변 컨테이너 타입을 사용하여 다중 값을 반환하거나 조건부 다중 반환 함수를 생성할 수 있습니다. 또한 값을 반환한 다음 반환된 값을 재할당하여 참조에 의한 전달을 복제하는 방법을 사용할 수도 있습니다. 객체의 속성을 사용하거나 사전과 리스트를 전달하여 값을 수정하고 반환하는 것도 가능합니다.

Python은 다른 언어들과 다른 방식으로 함수 인수를 처리합니다. Python에서는 변수에 대한 할당이 값의 복사가 아닌 참조 복사라는 것을 명심해야 합니다. 함수 호출 시에도 변수의 참조가 전달되기 때문에, 함수 내에서 인수를 수정하면 원본 변수의 값도 변경될 수 있습니다.

참조에 의한 전달을 복제하는 방법과 Python에서 인수 전달의 개념에 대해 이해했다면, 함수 인수를 처리하는 방식과 함께 함수 인수와 관련된 함정을 피하는 것이 가능해집니다.