Python 기본 개념에 대한 간단한 퀴즈

Python은 그 단순함과 유연성, 다양한 라이브러리의 존재 등의 장점을 가진 언어이다. 웹 서비스로부터 통계, 최근에는 머신 러닝에 이르기까지 다양한 분야에서 사용된다.
이는 게임 산업에서도 마찬가지이다. 실시간 PVP등 성능이 중요한 게임에서는 GIL로 인한 멀티스레딩 불가 문제(C python, Pypy 등의 경우이다. IronPython 등 GIL이 없는 환경도 있다.), 스크립트 언어가 가지는 성능상의 불리함 등의 이유로 게임 개발에 직접로 사용되는 경우는 상대적으로 적지만( Eve online, 듀랑고 등 게임 구현에 Python을 적극적으로 도입하는 게임들도 있다.), 웹 서버 기반의 게임 서버 작성, 기능/부하 테스트를 위한 더미 클라이언트, 각종 배치 작업 등 각종 도구를 작성하는 용도 등으로 널리 사용된다.

Python의 단순함과 명료함은 툴 개발과 같은 높은 생산성이 있어야 하는 작업에 적합하다. 하지만 이것이 Python의 전부는 아니다. Python을 메인 언어로 하는 게임 개발 프로젝트는 많지 않기에 단순하고 생산성이 높은 언어로만 알고 있는 경우가 많지만, 이외에도 다양한 프로그램 패러다임을 지원할 수 있도록 명료하면서도 다양한 개념들이 존재한다.

아래의 문제들은 Python에서 지원하는 몇몇 개념에 대한 것들이다. 본사에서 후원한 Pycon 2017 에서 이벤트 진행에 사용한 문제들로, 특별한 언급이 없다면 Python 3.6 버전을 기준으로 한다. https://www.python.org/dev/peps/pep-0020/ 에 쓰인 것처럼, Python의 아름다움(?)을 느끼는 데 조금이나마 도움이 되길 바란다.

Q. Python의 에러 처리 메커니즘인 Exception에 대한 설명 중 옳은 것은?

1. 별도의 try… except 를 통해 처리되지 않은 exception 들을 처리하는 함수를 지정 가능하다.
2. 새로운 Exception을 임의로 정의할 수 없다.
3. 처리(handling)을 위해 특정 코드를 건너뛸 수는 없다.
4. 예외가 발생하지 않은 경우에만 실행되는 코드를 따로 지정할 수 없다.
5. 임의로 발생시킬 수 없다.

정답 : 1

Python에서는 내장 Exception 클래스를 상속받아 유저가 임의의 Exception을 정의할 수 있다. 다른 언어의 exception과 마찬가지로, exception 발생 시 코드 실행을 중지하고 가장 가까운 handler(except 문)으로 이동하므로, 특정 코드를 건너뛸 수 있으며 finally 문을 이용한, Exception 발생 여부와 관계없이 실행되는 블록을 작성할 수 있다.
이외에도 else 문을 사용하여 Exception이 발생하지 않은 경우에만 실행되는 블록을 작성할 수 있다.

1끝으로, 별도의 핸들링(except)을 거치지 않은 Exception은 sys.excepthook 함수에서 확인, 필요 시 처리 가능하다.

1-2

Q. 다음 중, Python Closure에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 상위 영역의 변수에 접근이 필요한 경우, __dict__ 멤버에서 해당 변수를 찾으려 시도한다.
2. 일반적으로, nested function 형태이다.
3. Callable이다.
4. 다른 변수에 대입(binding)할 수 있다.
5. parent scope에 존재하는 변수를 참조할 수 있다.

정답 : 1.

Closure란, 어떤 함수 및 해당 함수의 실행 시 필요한 환경(각종 변수 등)을 모두 포함한 것을 뜻한다. 예를 들어, 아래 예제의 cl 은 inner 함수 및 inner의 실행에 필요한 변수(outer_var)를 모두 가지고 있는 Closure이다.

2-1

Python의 함수는 first class 값이므로, 일반적인 변수나 객체처럼 인자로 넘겨지거나 함수의 반환 값으로 사용 가능하다. Closure는 함수이므로 당연히 Callable의 일종이며 다른 변수에 대입(binding)할 수 있다. 또한 위의 예에서처럼, 실행에 부모 스코프(outer 함수의 스코프) 내의 변수가 필요하다면 해당 변수 또한 참조 가능하다.

Python의 각종 타입들은 실행 시 필요한 많은 정보, 혹은 동작들을 특수한 이름 규칙을 따르는 변수/함수로 관리한다. 예를 들어 함수의 이름은 __name__ 이라는 변수에 저장되며, 두 오브젝트간의 동등 비교(a == b) 시에는 __eq__(self, other) 라는 함수를 호출한다. 특정 오브젝트의 어트리뷰트들은 __dict__ 에 저장된다. 하지만 Closure 실행 시 필요한 변수들__dict__ 가 아닌, __closure__ 라는 멤버 변수에 저장된다.

Q. Python decorator에 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

1. 클래스 멤버 함수(method)는 decorated될 수 없다.
2. 하나의 함수가 둘 이상의 decorator로 decorated 될 수 있다.
3. 다른 모듈 내에 정의된 함수도 decorator로 사용할 수 있다.
4. 함수 정의 구문 위에 @ 기호를 붙여 사용한다.
5. decorator로 감싸진 함수의 __name__ 등 몇몇 변수의 값은 감싸지지 않은 함수의 그것과 다르다.

정답 : 1.

Python의 decorator는 closure 개념을 이용, 함수의 동작을 확장/변경하는 개념이다.

3

위의 예제는 DocratedSample 라는 클래스의 decorated_func 라는 Method를 doc_1, doc_2라는 두 개의 Decorator 로 감싸는 예제이다.

decorator 자체는 closure를 반환하는 함수이므로 다른 모듈에 속해 있어도 사용할 수 있다. 또한 어떤 함수가 decorator로 감싸지면, 이름이 같은 closure로 대체되므로 __name__ 등 몇몇 내장 변수의 값이 원래 함수의 그것과는 다르다.

Python에서 object의 method는 자기 자신을 가리키는 인자를 하나 더 받는 함수이므로 decorator 내에서 해당 처리( inner, inner_2 함수에서 self를 넘겨주는 동작)만 해 준다면 method도 decorator로 감쌀 수 있다.

Q. 다음 중, python 2.7이후의 내장 자료형인 set에 대한 설명으로 옳은 것은?

1. set 객체 자체는 hashable하지 않다.
2. 보기 내의 다른 모든 선택지가 옳다.
3. 원소를 추가/삭제할 수 있다.
4. 순회(iterate)할 수 있다.
5. set의 원소들은 해당 set 내에서 유일하다.

정답 : 2

우선 set의 객체는 collection.Iterable 의 instance이므로 순회(iterate)가능하며, set은 동일 set 객체 내의 원소들이 해당 set 객체 내에서 유일함을 보장해 준다.

Python의 내장 자료구조 중 set, dict 의 key 등 유일성이 보장된 값들을 관리하는 자료 구조들은, hashable 한 값들만을 원소로 취할 수 있다. 이러한 자료 구조들에서는 두 원소를 비교하기 위해 __hash__ 함수와 __eq__ 함수의 반환 값을 참조한다. 이 때, __eq__ 를 이용한 비교 결과 두 객체가 동일하다면, __hash__ 의 값도 동일한 경우를 hashable하다고 한다. (Python glossary) list, set 등 원소들을 변경 가능한(mutable) 자료 구조들의 경우, 값이 변경되었을 때 동일성을 판단하기 모호한 경우가 생긴다.

4

따라서 Python 내장 자료 구조 중 변경 가능한(mutable) 자료 구조들은 모두 hashable하지 않다. set은 필요에 따라 원소 추가, 제거가 가능하므로 mutable 한 자료 구조이며, 따라서 set은 hashable하지 않다.

Q. Python 2.x에서, 다음 코드에 대한 설명으로 옳은 것은?

5

1. type(B) 는 의 값은 ‘class __main__.B’ 이다.
2. Class B는 A를 상속받지만, A클래스 내의 now 필드는 상속받지 않는다.
3. a 객체의 now 필드는 a 객체가 생성된 시점의 시각이다.
4. j 필드는 b 객체에서 접근할 수 없다.
5. Class B 의 object 생성 시, 반드시 생성자의 j에 해당하는 값을 넘겨야 한다.

정답 : 2

Python 에서 object property 는 __init__ 함수에서 초기화함으로써 만들어지며, 설령 상속을 받았다 하더라도 super(…).__init__(…) 등의, 부모 클래스의 __init__을 호출해 주지 않으면 부모 클래스에서 선언된 property 는 사용할 수 없다.

이외에, 의외로 많은 실수를 하는 부분이 3번, 함수의 기본 인자값과 관련된 내용이다. Python에서 함수의 기본 인자값은 해당 문장이 interpreter에서 해석되는 시점에 평가된다. 즉 함수가 호출되는 시점에 평가되지 않는다.

5-1

위의 예제를 보면, obj 생성 시점은 21:33:34 임에도 불구하고, __init__ 에서 datetime.now()의 값으로 초기화하는 obj.now의 값은 그보다도 이전, 대략 5초 전이다. class 선언문 위에서의 시간 값과 비교해보면 class 선언문이 interpereter에서 해석된 시점의 것과 거의 유사함을 알 수 있다. 또한 5초 sleep후에 다시 생성해봐도 객체 내 now 의 값은 변함이 없음을 확인할 수 있다. 의외로 실수하기 쉬운 부분이므로, 함수 인자의 기본값을 함수의 반환값으로 지정하는 경우 주의가 필요하다.

Python 은 간결하고 명확한 언어이지만 그것이 다는 아니다. 개발자가 상당히 깊은 부분까지 커스터마이징이 가능하며, 우아한 코드를 작성할 수 있는 방법들을 제공한다. 위에서 언급한 개념들이 Python을 이용한 제품 설계, 개발 시 조금이라도 도움이 되기를 바라며 글을 마친다.

아이펀팩토리 민영기 TD

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